CN103161924B - 特别是风力机用的具有润滑行星轴承的油路的行星齿轮系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有至少一个行星级的行星齿轮系，它包括通过行星齿轮（2）与外部的环形齿轮（1）连接的太阳轮（3），其中，为了对配属于每个行星齿轮（2）的行星轴承（5）进行润滑，在支承着行星齿轮（2）的行星架（4）中形成油路（7），所述油路形成对于行星销孔（6）的供油装置，该行星销孔用于容纳行星轴承（5）用的行星销钉，其中，油路（7）包括沿周向方向与行星销孔（6）间隔距离地设置的径向第一油路段（8）以及横向于此地设置的第二油路段（9），所述第二油路段来自第一油路段（8）地在行星销孔（6）处汇入。

Description

特别是风力机用的具有润滑行星轴承的油路的行星齿轮系
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个行星级的行星齿轮系，它包括通过行星齿轮与外部的环形齿轮连接的太阳轮，其中，为了对配属于每个行星齿轮的行星轴承进行润滑，在支承着行星齿轮的行星架中设置油路，所述油路形成对于行星销孔的供油装置，该行星销孔用于容纳行星轴承用的行星销钉。
背景技术
本发明的应用领域主要延伸到风能技术。在风力发电装置中在此有关类型的行星齿轮系是用于将风力发电装置的转子的慢转速转换为快转速，以便使用来产生电能的发电机得以运行。对于更高功率的风力发电装置来说，采用多级的行星齿轮系，这种多级的行星齿轮系也可功率分流地进行设计。特别是在更高功率的行星齿轮系中，必须保证滚动轴承、特别是行星轴承可靠的润滑。
从EP 1 431 575 A2得知一种用于风力发电装置的行星齿轮系，所述行星齿轮系包含着在齿轮箱中旋转的行星级。所述行星级由与风力发电装置的转子相连接的行星架——所述行星架具有两个通过接片彼此连接的侧板——以及多个通过行星齿轮轴承支承在行星架中的行星齿轮所组成。行星齿轮一方面与中央的太阳轮相啮合，并且另一方面与和齿轮箱固定连接的环形齿轮相啮合。
在齿轮箱中固定地设置由输油通道所穿过的装入环，其中，该装入环的输油通道在一个端部处与穿过齿轮箱壁的且与输油泵连接的油输入段相连接，并且在另一端部处通过环形槽与多个穿过行星架侧板之一的输油通道相连接。在这情况中，那些与行星架上的输油通道相连接的并且朝行星齿轮轴承敞开的输油通道穿过所有行星齿轮的轴。
掏制在行星架的侧板中的输油通道具有多个弯折的曲线，并且因此在制造技上生产起来很费事。此外，这些输油通道还在行星架的这样一种区域中延伸，即在运行时这个区域要经受很高的应力。因此，在行星架中在从行星销孔径向向内延伸的输油通道的部位上行星架有高的断裂危险。
从US 2007/0049 448A1得知一种技术方案，所述技术方案通过下述办法来解决对于行星轴承来说的另一方面需要的输油通道的有风险的布置问题，即在行星架本身中不设置输油通道。用于润滑所述行星轴承所需要的油是通过单独的、且设置在行星架旁边的环形的分配部件提供的。从所述分配部件出发轴向对准的输油管路通往行星销钉。在行星销钉的内部掏制有注油输送通道，这些注油输送通道将润滑油沿着径向方向继续输送到行星轴承。
虽然采用这个方案没有静态地削弱行星架，然而单独的、并且与行星架分开的润滑油输送在技术上也是很费事的。
发明内容
因此本发明的任务是，对这种类型的行星齿轮系作如下进一步的改进，即它能够以简单的方式并且避免结构部件应力地给行星轴承提供润滑油。
这个任务以按照权利要求1的前序部分的行星齿轮系为依据，结合它的特征部分的特征得以完成。后面的从属权利要求对本发明的一些有利的改进方案进行了说明。
本发明包括这样一种技术教导，即设置或者说掏制在行星架中的油路包括沿着周向方面与行星销孔间隔距离地设置的径向第一油路段以及横向于此地设置的第二油路段，所述第二油路段来自第一油路段地在行星销孔处汇入。
根据本发明的方案的优点特别是在于，所述油路在行星架的应力不危险的部位处通往行星销孔。原则上讲，径向第一油路段从行星架的壳体表面延伸到它的中心，而与行星销孔不发生交叉。横向于此地设置的第二油路段从行星架的壳体表面延伸到行星销孔，其中，在必要时在它们之间设置—在后面还将详细说明的—桥式管路。在第二油路段汇入到行星销孔的部位处，结构部件的应力是不危险的。而与此相反，危险的结构应力位于行星销孔的与壳体表面对置的内侧面上。
优选的是，径向第一油路段从行星架的中心的太阳轮销孔直通地一直延伸到行星架的外部的壳体表面。在制造技术上，仅在一个加工步骤中能够以简单的方式制造出这种类型的通孔。
可按照优选的不同的实施形式来实现第二油路段。
根据第一实施形式建议，第二油路段从行星架的外部的壳体表面横向于第一油路段并且与这个油路段交叉地在侧边通往行星销孔。因此，第二油路段也能够以可容易生产的通孔的形式来产生。
为了将行星架的壳体表面上的油路段的出口部位封闭起来，本发明建议，用闭锁部件密封这个出口部位。例如可将所述闭锁部件设计为压入的钢球。
根据第二优选的实施形式，将第二油路段设计为外部的桥式管路，所述外部的桥式管路在行星架的壳体表面上从第一油路段的出口部位延伸到第三油路段，所述第三油路段从行星架的壳体表面径向地在行星销孔处汇入。
在这种情况中，将外部的桥式管路优选地设计为软管-或管形压力管路。此外也可以设想，将桥式管路设计为波纹管，或者设计为另外尽可能热补偿和长度补偿的管道。
按照第三种优选的实施形式，将第二油路段设计为沿着行星架的壳体表面延伸的外部的环形管路，所述外部的环形管路在行星架的壳体表面上从第一油路段的出口部位至少延伸到第三油路段，所述第三油路段从行星架的壳体表面径向地在每个所配属的行星销孔处汇入。这样环形管路沿着行星架的整个周边延伸，并且可以从一个唯一的径向的油路段给所有的行星销孔提供润滑油。优选地也可将这种外部的油管路设计为软管-或者管道式压力管路，并且将其固定在行星架的壳体表面上。
附图说明
下面借助于附图，与本发明的一些优选的实施形式的说明一起来对于改进本发明的其它措施进行更加详细的说明。这些附图是：
图1：行星齿轮系的正视简图；
图2：行星齿轮系的行星架的纵向截面图；
图3：根据第一实施形式的具有在其中设置有油路的行星架的侧面简图；
图4：根据第二实施形式的具有在其中设置的油路的行星架的侧面简图；
图5：根据第三实施形式的具有在其中设置的油路的行星架的侧面简图。
附图标记列表：
1 环形齿轮；
2 行星齿轮；
3 太阳轮；
4 行星架；
5 行星轴承；
6 行星销孔；
7 油路或者说油槽；
8 第一油路段；
9 第二油路段；
10 太阳轮销孔；
11 壳体表面；
12 闭锁部件；
13 闭锁部件；
14 第三油路段；
15 桥式管路；
16 环形管路。
具体实施方式
按照图1，未详细示出的行星齿轮系的简图示出的行星级主要由具有内齿部的外环形齿轮1构成，所述内齿部与多个行星齿轮2的外齿部（示范性的）啮合。这些行星齿轮2又与中央的太阳轮3相啮合。在这个行星齿轮系中，所述环形齿轮1是位置固定地设置的。通过支承着所述行星齿轮2的行星架4进行驱动，并且通过太阳轮3实现从动。行星齿轮2通过所配属的并且设计为滚动轴承的行星轴承5旋转地固定在行星架4上。
在图2中示出的并且由球墨铸造材料制成的行星架4具有行星销孔6，所述行星销孔用于容纳未详细示出的、也是未示出的行星轴承5用的行星销钉。
根据图3，在行星架4中形成油路或者说油槽7，所述油路包括沿周向方向与行星销孔6间隔距离地设置的径向第一油路段8和与它横向地设置的第二油路段9。第二油路段9来自第一油路段8，并且汇入到行星销孔6中，为的是从此出发通过行星销钉的未详细示出的内部通道将油输送到行星轴承中。
径向第一油路段8从行星架4的中央的太阳轮销孔10直通地一直延伸到行星架4的壳体表面11。
与此相对比的是，第二油路段9从行星架4的壳体表面11横向于第一油路段8并且与它交叉地在侧边通往行星销孔6。在行星架4的壳体表面11上出来的第一油路段8以及第二油路段9的在此处出来的端部在壳体表面11的出口部位用压入的钢球形式的闭锁部件12和13进行闭锁。
在图4中示出的第二实施形式的油路7’的与前面的实施形式的不同之处在于，第二油路段9’被设计为一种外部的桥式管路，所述外部的桥式管路在行星架4的壳体表面11上从第一油路段8的出口部位延伸到第三油路段14。第三油路段14从行星架4的壳体表面11出发径向地在行星销孔6处汇入。在此，这个外部的桥式管路15设计为具有端侧的螺纹旋拧件的软管管路。
在图5中示出的第三实施形式中，将第二油路段9”设计为沿着行星架4的壳体表面11延伸的外部的环形管路16。这个外部的环形管路16在行星架4的壳体表面11上从第一油路段8的出口部位延伸到另外三个第三油路段14到14”，这些第三油路段从行星架4的壳体表面11径向地分别汇入到所配属的行星销孔6到6”中。
本发明并不局限于前面所述的三个优选的实施形式，而是也可设想这方面的改型方案，这些改型方案也包括在随后的权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有至少一个行星级的行星齿轮系，包括通过行星齿轮（2）与外部的环形齿轮（1）连接的太阳轮（3），其中，为了对配属于每个行星齿轮（2）的行星轴承（5）进行润滑，在支承着行星齿轮（2）的行星架（4）中设置油路（7），所述油路形成对于行星销孔（6）的供油装置，该行星销孔用于容纳行星轴承（5）用的行星销钉，其特征在于，油路（7）包括沿周向方向与行星销孔（6）间隔距离地设置的径向第一油路段（8）以及横向于此地设置的第二油路段（9），所述第二油路段来自第一油路段（8）并且在行星销孔（6）处汇入。
2.按照权利要求1所述的行星齿轮系，其特征在于，径向第一油路段（8）从行星架（4）的太阳轮销孔（10）连续地一直延伸到行星架（4）的外部的壳体表面（11）。
3.按照权利要求1或2所述的行星齿轮系，其特征在于，第二油路段（9）从行星架（4）的外部的壳体表面（11）横向于第一油路段（8）并且与这个油路段交叉地在侧边通往行星销孔（6）。
4.按照权利要求2和3所述的行星齿轮系，其特征在于，将在行星架（4）的壳体表面（11）上出来的第一油路段（8）和/或也在行星架（4）的壳体表面（11）上出来的第二油路段（9）构成为孔，所述孔在对于壳体表面（11）的出口部位处用闭锁部件（12；13）进行密封。
5.按照权利要求1或2所述的行星齿轮系，其特征在于，将第二油路段（9’）构成为外部的桥式管路（15），所述外部的桥式管路在行星架（4）的壳体表面（11）上从第一油路段（8）的出口部位延伸到第三油路段（14），所述第三油路段从行星架（4）的壳体表面（11）径向地在行星销孔（6）处汇入。
6.按照权利要求5所述的行星齿轮系，其特征在于，将外部的桥式管路（15）构成为软管-或者管形压力管路。
7.按照权利要求1或2所述的行星齿轮系，其特征在于，将第二油路段（9”）构成为沿着行星架（4）的壳体表面（11）延伸的外部的环形管路（16），所述外部的环形管路在行星架（4）的壳体表面（11）上从第一油路段（8）的出口部位延伸到至少一个第三油路段（14，14’，14”），所述第三油路段从行星架（4）的壳体表面（11）径向地在每个所配属的行星销孔（6，6’，6”）处汇入。
8.按照权利要求1所述的行星齿轮系，其特征在于，将外部的环形管路（16）构成为软管-或管形压力管路。
9.按照权利要求1或2所述的行星齿轮系，其特征在于，行星架（4）由铸造材料制成。
10.具有按照前述权利要求中任一项所述的行星齿轮系的风力发电装置。
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