CH694892A5 - Transmission assembly with a transmission, in particular for driving generators designed as vehicles. - Google Patents

Transmission assembly with a transmission, in particular for driving generators designed as vehicles. Download PDF

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CH694892A5
CH694892A5 CH219299A CH219299A CH694892A5 CH 694892 A5 CH694892 A5 CH 694892A5 CH 219299 A CH219299 A CH 219299A CH 219299 A CH219299 A CH 219299A CH 694892 A5 CH694892 A5 CH 694892A5
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CH
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gear
transmission
shaft
generator
working machine
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CH219299A
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Michael Schmedding
Wolfgang Schroebler
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Renk Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16HGEARING
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Description

       

  



   nach Patentanspruch 1, das insbesondere zum Antrieb von als Generatoren  ausgebildeten Arbeitsmaschinen vorgesehen ist. Es ist jedoch auch  möglich, mit der erfindungsgemässen Getriebeanordnung Verdichter  oder andere Arbeitsmaschinen durch einen Motor anzutreiben. Das erfindungsgemässe  Getriebe der Getriebeanordnung ist vorzugsweise als Planetengetriebe  ausgeführt.  [Stand der Technik]  



   Die Erfindung geht von einer Turbine aus, die über eine Kupplung,  mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, welches über eine  weitere Kupplung einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Bei  einer solchen Anordnung sind die Wellen von Generator und Turbine  radial gegeneinander versetzt. Bei der Montage einer solchen Anlage  muss der Generator zu dem Getriebe und das Getriebe zu der Turbine  ausgerichtet werden. Die beschriebenen Anlagen bestehen aus vielen  Baugruppen und benötigen einen grossen Bauraum.  [Aufgabe der  Erfindung]  



   Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen kompakteren  raumsparenden Antrieb für Generatoren zu schaffen, der eine vereinfachte  Montage zulässt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden  Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. 



   Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Baugruppen wird das Baugewicht  des Getriebes um bis zu 50% reduziert. Die Turbine und der Generator  werden in vorteilhafter Weise mit fluchtenden Wellen montiert. Durch  den integrativen Aufbau weist eine erfindungsgemässe Anlage eine  kurze Baulänge auf. 



     Durch den kurzen und schmalen Aufbau verringert sich der Platzbedarf,  und der Bauaufwand sowie die Kosten für den kleineren Fundamentrahmen  reduzieren sich. Überdies ist kein zusätzliches Fundament für das  Getriebe erforderlich. 



   Durch den Anbau des antriebsnahen Generatorlagers an das Getriebegehäuse  und die Aufnahme eines Hohlrades durch den Flansch der Generatorwelle  kann aufgrund der Einsparung einer Getriebewelle in vorteilhafter  Weise auf ein zusätzliches Lager im Getriebe sowie eine zweite Kupplung  verzichtet werden. Durch diese Integration zu einer Baugruppe entfällt  bei der Montage der Anlage ein aufwendiger Ausrichtevorgang. Es ist  nur noch die Turbine zur Getriebe-Generator-Einheit in Flucht zu  bringen, wodurch die Montage wesentlich einfacher ist. 



   Die Anschaffungs- und Montagekosten für die erfindungsgemäss wegfallenden  Baugruppen wird eingespart.  [Beispiele]  



   Durch die nachstehend beschriebenen Zeichnungen wird die konstruktive  Ausgestaltung näher erläutert. Dabei zeigen:      Fig. 1: Prinzipskizze  der Anordnung gemäss dem Stand der Technik     Fig. 2: Prinzipskizze  der erfindungsgemässen Anordnung     Fig. 3: Konstruktiver Aufbau  eines erfindungsgemäss ausgeführten Getriebes  



   In Fig. 1 ist eine prinzipielle Anordnung des Antriebs eines Generators  (5) dargestellt. Dabei ist eine Turbine (1) über eine Wellenkupplung  (2) mit einem Getriebe (3) verbunden. Die Getriebeabtriebswelle,  die radial gegenüber der Eintriebswelle des Getriebes (3) versetzt  ist, treibt über eine weitere Kupplung (4) einen Generator (5) an.  Die Generatorwelle (8)    ist an ihrem freien Ende durch ein Lager  (7) und an ihrem getriebenahen Ende durch ein Lager (6) gestützt.                                                              



   Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Anordnung als Prinzipskizze.  Eine Turbine (1') treibt über eine Wellenkupplung (2') in ein Getriebe  (9') ein, das am Fundament angebunden ist und die Generatorwelle  (8') antriebsseitig stützt. Die Welle der Turbine (1'), die Eintriebs-  und Abtriebswelle des Getriebes (9') fluchten mit der Generatorwelle  (8') des Generators (5'). Das freie Ende der Generatorwelle (8')  wird durch ein weiteres Lager (7') gestützt. 



   Die erfindungsgemässe Getriebeanordnung kann auch bei anderen Anwendungsbeispielen  angewendet werden. Denkbar ist beispielsweise der Antrieb eines Verdichters  (17) mit einem Motor (16), der über das Getriebe (9') und die Kupplung  (2') mit dem Verdichter (17) verbunden ist. 



   Die Fig. 3 gibt ein konstruktives Ausgestaltungsbeispiel wieder.  Von der nicht dargestellten Turbine wird über eine ebenfalls nicht  gezeigte Wellenkupplung eine Getriebewelle (14) angetrieben. Die  Getriebewelle (14) trägt an ihrem, im Inneren des Planetengetriebes  (9'') befindlichen, Ende ein Zentralrad (12), welches in mehrere,  im fest stehenden Gehäuse (13) drehbar gelagerte, Planetenräder (11)  eintreibt. Zusammen mit dem Hohlrad (10), über welches der Abtrieb  erfolgt, bilden diese Bauteile das Planetengetriebe (9''). Das Hohlrad  (10) ist am getriebeseitigen Ende an die Generatorwelle (8'') angeflanscht.  Dieses Hohlrad (10) kann direkt oder indirekt durch die Generatorwelle  (8'') getragen werden.

   Die Generatorwelle (8'') übernimmt damit zusätzlich  die Aufgabe einer Getriebeabtriebswelle und ist zwischen dem Getriebe  (9'') und dem schematisch dargestellten Generator (5'') in einem  Lager    (6'') radial und axial geführt. Dieses Lager (6'') des Generators  (5'') ist an das Planetengetriebe (9'') angeflanscht. 



   Durch diese Integration bildet der Generator (5'') zusammen mit dem  Planetengetriebe (9'') eine fest stehende Baueinheit, die auf einem  gemeinsamen Maschinenträger (15) montiert ist. Anstelle des Generators  (5'') kann auch ein Motor (16) montiert sein, der bei gleicher Anordnung  der Baueinheiten in umgekehrter Richtung in das Getriebe (9'') eintreibt  und über die Getriebewelle (14) abtreibt. 



   Wesentlicher Kern der in Anspruch 1 niedergelegten Erfindung besteht  darin, dass ein Lager eingespart wird, vorzugsweise ein Getriebelager,  da sowohl das letzte Element des Getriebes als auch das getriebenahe  Ende der Welle der Arbeitsmaschine in einem Lager, vorzugsweise in  einem Lager der Arbeitsmaschine, gelagert sind. Eine Arbeitsmaschine  kann vorzugsweise ein Generator sein, kann aber auch ein Motor, Windrad,  Turbine, Verdichter oder Ähnliches sein.  [Bezugszeichenliste]  



   1 Turbine 1' Turbine 2 Kupplung 2' Kupplung 3 Getriebe  4 Kupplung 5 Generator 5' Generator 5'' Generator 6 Lager  6'' Lager 7 Lager 8 Generatorwelle 8' Generatorwelle 8''  Generatorwelle 9 Getriebe 9' Getriebe 9'' Planetengetriebe  10 Hohlrad 11 Planetenrad 12 Zentralrad 13 Gehäuse 14 Getriebewelle  15 Maschinenträger 16 Motor 17 Verdichter



  



   according to claim 1, which is provided in particular for driving machines designed as generators. However, it is also possible to drive with the inventive gear assembly compressors or other machines by a motor. The inventive transmission of the gear assembly is preferably designed as a planetary gear. [State of the art]



   The invention is based on a turbine which is connected via a clutch with a reduction gear, which drives a generator for generating electricity via a further clutch. In such an arrangement, the waves of generator and turbine are radially offset from each other. When installing such a system, the generator must be aligned with the gearbox and the gearbox with the turbine. The systems described consist of many assemblies and require a large amount of space. OBJECT OF THE INVENTION



   On this basis, it is the object of the invention to provide a more compact space-saving drive for generators, which allows a simplified installation. The object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.



   The inventive arrangement of the modules, the construction weight of the transmission is reduced by up to 50%. The turbine and the generator are advantageously mounted with aligned shafts. Due to the integrative structure, a system according to the invention has a short overall length.



     The short and narrow construction reduces the space required, and the construction costs and the costs for the smaller foundation frame are reduced. Moreover, no additional foundation for the transmission is required.



   By attaching the drive-near generator bearing to the gear housing and the inclusion of a ring gear through the flange of the generator shaft can be omitted due to the saving of a gear shaft in an advantageous manner to an additional bearing in the transmission and a second clutch. This integration into a module eliminates the need for a complex alignment process when mounting the system. All that remains is to bring the turbine into alignment with the gearbox-generator unit, which makes assembly much easier.



   The acquisition and assembly costs for the inventively omitted modules is saved. [Examples]



   By the drawings described below, the structural design is explained in detail. 1 is a schematic diagram of the arrangement according to the prior art; FIG. 2 is a schematic diagram of the arrangement according to the invention; FIG. 3 is a constructional design of a transmission designed according to the invention



   In Fig. 1 a basic arrangement of the drive of a generator (5) is shown. In this case, a turbine (1) via a shaft coupling (2) with a transmission (3) is connected. The transmission output shaft, which is offset radially relative to the input shaft of the transmission (3), drives a generator (5) via a further clutch (4). The generator shaft (8) is supported at its free end by a bearing (7) and at its proximal end by a bearing (6).



   Fig. 2 shows the inventive arrangement as a schematic diagram. A turbine (1 ') drives via a shaft coupling (2') in a transmission (9 '), which is connected to the foundation and the generator shaft (8') supports the drive side. The shaft of the turbine (1 '), the input and output shaft of the transmission (9') are aligned with the generator shaft (8 ') of the generator (5'). The free end of the generator shaft (8 ') is supported by a further bearing (7').



   The inventive gear arrangement can also be used in other application examples. It is conceivable, for example, the drive of a compressor (17) with a motor (16) which is connected via the transmission (9 ') and the clutch (2') to the compressor (17).



   Fig. 3 is a constructive design example again. From the turbine, not shown, a transmission shaft (14) is driven via a shaft coupling, also not shown. The transmission shaft (14) carries at its, in the interior of the planetary gear (9 ''), the end of a central wheel (12), which drives in a plurality of fixed housing (13) rotatably mounted, planetary gears (11). Together with the ring gear (10), via which the output takes place, these components form the planetary gear (9 ''). The ring gear (10) is flanged to the generator shaft (8 '') at the transmission end. This ring gear (10) can be supported directly or indirectly by the generator shaft (8 '').

   The generator shaft (8 '') thus assumes the additional task of a transmission output shaft and is radially and axially guided between the transmission (9 '') and the generator (5 '') shown schematically in a bearing (6 ''). This bearing (6 '') of the generator (5 '') is flanged to the planetary gear (9 '').



   This integration forms the generator (5 '') together with the planetary gear (9 '') a fixed unit, which is mounted on a common machine carrier (15). Instead of the generator (5 ''), a motor (16) can be mounted, which drives in the same arrangement of the units in the reverse direction in the transmission (9 '') and abrades on the transmission shaft (14).



   The essential core of the invention laid down in claim 1 is that a bearing is saved, preferably a gearbox bearing, since both the last element of the transmission and the driven end of the shaft of the working machine are mounted in a bearing, preferably in a bearing of the working machine , A work machine may preferably be a generator, but may also be a motor, wind turbine, turbine, compressor or the like. [REFERENCE LIST]



   1 turbine 1 'turbine 2 clutch 2' clutch 3 gearbox 4 clutch 5 generator 5 'generator 5' 'generator 6 bearing 6' 'bearing 7 bearing 8 generator shaft 8' generator shaft 8 '' generator shaft 9 gearbox 9 'gearbox 9' 'planetary gearbox 10 Ring gear 11 Planetary gear 12 Central gear 13 Housing 14 Gear shaft 15 Machine carrier 16 Motor 17 Compressor


    

Claims (7)

1. Getriebeanordnung mit einem Getriebe (9', 9''), das mit einer Arbeitsmaschine, insbesondere mit einem Generator, in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8', 8<''>) der Arbeitsmaschine (5', 5<''>) am getriebenahen Ende ein Zahnrad (10) des Getriebes (9', 9'') trägt, sodass das Zahnrad (10) und die Welle (8', 8'') am getriebenahen Ende in einem gemeinsamen Lager (6, 6'') gelagert sind. 1. gear arrangement with a transmission (9 ', 9' '), which is in drive connection with a working machine, in particular with a generator, characterized in that the shaft (8', 8 <''>) of the working machine (5 ' , 5 <''>) at the proximal end of the gear (10) of the transmission (9 ', 9' ') carries, so that the gear (10) and the shaft (8', 8 '') at the end near the drive in a common Bearings (6, 6 '') are stored. 2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das getriebenahe gemeinsame Lager (6, 6'') der Arbeitsmaschine (5', 5'') im Getriebe (9', 9'') integriert ist. 2. Gear arrangement according to claim 1, characterized in that the gear-near common bearing (6, 6 '') of the working machine (5 ', 5' ') in the transmission (9', 9 '') is integrated. 3. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9', 9'') und die Arbeitsmaschine (5', 5'', 16) auf einem gemeinsamen Maschinenträger (15) montiert sind. 3. Gear arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission (9 ', 9' ') and the working machine (5', 5 '', 16) are mounted on a common machine carrier (15). 4. 4th Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8', 8'') sowie das als Abtriebszahnrad (10) ausgebildete Zahnrad in dem gemeinsamen Lager (6'') geführt werden, das in ein Gehäuse (13) integriert ist.  Gear arrangement according to claim 1, characterized in that the shaft (8 ', 8' ') and the output gear (10) formed gear in the common bearing (6' ') are guided, which is integrated in a housing (13). 5. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Abtriebszahnrad (10) ausgebildete Zahnrad ein Hohlrad des als Planetengetriebe (9'') ausgebildeten Getriebes ist, dessen Innenverzahnung mit den Verzahnungen der in einem Gehäuse (13) gelagerten Planetenräder (11) kämmt. 5. Gear arrangement according to claim 1, characterized in that the output gear (10) formed gear is a ring gear of the planetary gear (9 '') formed gear whose internal teeth with the teeth of a housing (13) mounted planetary gears (11) combs. 6. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9', 9'') am arbeitsmaschinenfernen Ende eine im Gehäuse (13) gelagerte weitere Welle (14) aufweist. 6. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission (9 ', 9' ') at the end remote from the working machine has a further shaft (14) mounted in the housing (13). 7. 7th Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8', 8'') der Arbeitsmaschine (5', 5'', 16) am getriebefernen Ende in einem weiteren Lager (7') der Arbeitsmaschine (5', 5'', 16) gelagert ist.  Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (8 ', 8' ') of the working machine (5', 5 '', 16) at the transmission far end in a further bearing (7 ') of the working machine (5', 5 '', 16) is stored.
CH219299A 1998-12-07 1999-11-30 Transmission assembly with a transmission, in particular for driving generators designed as vehicles. CH694892A5 (en)

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