CN103574002B - 行星架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种行星架（4），其具有布置在行星架（4）的侧部（8）的端面（10）上的轴颈（6），其中，在轴颈（6）的外周面（12）上，在轴颈（6）的朝向端面（10）的端部上设计有轴承座（14）。行星架（4）具有直接连接至轴承座（14）的环形的、相对于轴颈（6）共轴延伸的凹槽（18）。所述凹槽（18）使端面（10）和外周面（12）侧凹。

Description

行星架
技术领域
本发明涉及一种行星架和一种行星齿轮传动装置。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种改良的行星架以及一种改良的行星齿轮传动装置。
该目的在行星架方面通过一种具有布置在行星架的侧部的端面上的轴颈的行星架实现，其中，在轴颈的外周面上，在轴颈的朝向端面的端部上形成有轴承座，并且其中行星架具有直接连接至轴承座的环形的、相对于轴颈共轴延伸的凹槽，这个凹槽使端面和外周面的侧凹（hinterschneidet）。该目的在行星齿轮传动装置方面通过一种行星齿轮传动装置来实现，其包括根据本发明的行星架、行星架轴承和定距环，其中，行星架轴承布置在行星架的轴承座内，并且外定心（aussenzentrierte）的定距环轴向地在行星架轴承和侧部之间布置在凹槽中。
行星架用于支承行星轮，这些行星轮在行星齿轮传动装置中与太阳轮和空心轮啮合。行星架包括侧部。在侧部的端侧上布置有轴颈。轴颈可以是驱动轴或输出轴的至少一部分。根据应用，轴颈可以是空心的。行星架具有至少一个用于安装行星架轴承、例如滚动轴承的轴承座。借助轴承能够相对于行星齿轮传动装置的壳体分部可旋转地支承行星架。其中，轴承座布置在轴颈的外周面上，也就是说轴颈的外罩壳面上。
在从行星架的基本上轴向延伸的轴颈到行星架的基本上径向延伸的侧部的过渡处，通过相应地确定组件的尺寸来补偿因为轴倒棱引起的切口效果。这是通过直接连接至轴承座的、环形的、与轴颈共轴延伸的凹槽得以实现的，这个凹槽使端面和外周面侧凹。通过轴颈的罩壳面和行星架的侧部的端面侧凹，使得凹槽具有相对较大的半径或者多个彼此连续的半径。通过这种方式能够显著减小切口效果。
优选地，行星架在其侧部的两个外端面上分别具有用于容置轴承的轴承座；在这种情况下，根据本发明的凹槽能够在行星架的两侧上构成。
布置在轴承座中的行星架轴承的轴向设置通过定距环来实现，该定距环在轴向上布置在行星架轴承和行星架的侧部之间。
根据本发明，定距环是外定心的。迄今，定距环都是内定心的，也就是说径向地在行星架的罩壳面上被引导，该罩壳面也形成用于容置行星架轴承的轴承座。在这里，用于减少切口效果的半径在轴向上受在定距环的宽度（=轴向延展度）减去对于引导定距环必要的长度的限制。相对地，根据本发明，不是行星架的所述罩壳面上而是在借助凹槽在径向上更靠外的地方额外地实现的凸肩上引导定距环。以这种方式，用于减少切口效果的直径延伸覆盖定距环的整个宽度加上在径向上能够定位在轴承内环下方的弯曲半径的宽度。相比迄今为止的解决方案，在行星齿轮传动装置的结构空间等于或者甚至小于迄今的解决方案中的结构空间时，对定距环进行外定心就使得能够实现显著更大的半径，从而减少切口效果。
通过代替对定距环进行的内定心，也就是说在轴颈的罩壳面上引导定距环，进行对定距环的外定心，也就是说在位于侧部中的凹槽表面上引导定距环，并且因此定距环利用其在径向上位于内部的端部与轴颈的罩壳面分隔开，也就是所谓的“浮在空中”，得出的有利的可能在于，紧邻轴承内环的无负载区域充分用于为减小切口效果所需的行星架半径。
迄今为止经常定距环在轴颈上定心。本发明的新颖性在于，定距环不在轴颈上定心，而是在行星架的侧凹内定心。只有由此才能够使轴颈从轴向上看在定距环的区域内、并且部分地也在轴承的区域内，在径向上侧凹或者下凹，从而实现更好的力流（Kraftfluss）。
在从属权利要求中给出了本发明的有利的构造方案和改进方案。
根据本发明的一种有利的构造方案，凹槽这样成形，即其剖面图在包括行星架的自转轴的剖面中具有两个不弯曲的部段，这两个不弯曲的部段通过弯曲的部段相互分隔开。这两个不弯曲的部段可以作为同于定距环的止挡面，该定距环由此得以引导。通过这两个不弯曲的部段能够可靠地外定心地引导插入凹槽中的定距环，这使得能够有利地设计有为了减小切口效果必要的半径。
根据本发明的一种有利的构造方案，两个不弯曲的部段彼此间具有90度的角。通过这种直角的偏移能够简单地让这两个不弯曲的部段形成能够当做抵靠面的表面，比在不等于90度的角度的情况下的偏移中更容易。
根据本发明的一种优选的构造方案，两个不弯曲的部段中的第一不弯曲的部段平行于端面延伸，并且两个不弯曲的部段中的第二不弯曲的部段平行于外周面但以相反的朝向延伸。“具有相反的朝向”这种表述的意思是，在凹槽的剖面图中，在包括行星架的转轴的剖面内，外周面平行于第二不弯曲的部段但是旋转180度地延伸。以这种方式，得出用于止挡定距环的、面相对于行星架的轴罩壳面和侧部端面的、需要清晰并且简单形成的角位置。
根据本发明的一种优选的构造方案，行星架轴承的内环的朝向侧部的端侧抵靠在定距环上。由此使得行星架轴承与侧部保持预定的间距。
根据本发明的一种优选的构造方案，定距环仅仅在两个不弯曲的部段中抵靠在行星架上。通过定距环上的位于两个弯曲的部段之间的斜凹部，在这个区域内形成空气室。
附图说明
下面根据多个实施例借助于附图阐述本发明。分别示意性地并且未按比例地示出：
图1是行星架;
图2是穿过凹槽区域内的行星齿轮传动装置的剖面图；以及
图3穿过行星齿轮传动装置的剖面图。
具体实施方式
图1示出用于行星齿轮传动装置、例如用于风力发电设备（=WKA）的行星架4。行星架4包括两个通过接板9相互连接的平行的侧部8。在接板9之间存在留空部11，行星轮能够插入其中，并且可旋转地被支承。在侧部8的背离留空部11的端面10上布置有轴颈11。轴颈6也称为行星架轴。圆柱形的轴颈6具有空心室2，其中例如能够插入驱动轴或传动轴。例如风能设备的转子轴能够与轴颈6相连接。轴颈可以，例如在浇铸过程中，与侧部一体地设计，或者通过如焊接的连接方法与侧部相连接。
在轴颈6和侧部8之间过渡处，也就是沿着环，在该处轴颈6的外周面12过渡到侧部8的端面10中，相对于轴颈6的轴线X共轴地成形有凹槽18。凹槽18形成轴颈6的外罩壳面12和侧部8的端面10之间的连接面。凹槽18不仅使轴颈6的外罩壳面12还使侧部8的端面10侧凹。在轴颈6的朝向端面10的端部上，在轴颈6的外周面12上，也就是在外罩壳面上构成轴承座14，它适合用来布置行星架轴承。
图2示出穿过根据本发明的行星架4的凹槽18的区域内的行星齿轮传动装置的剖面图。行星齿轮传动装置除了太阳轮、具有支承在其中的行星轮和空心轮的行星架4之外，还包括行星架轴承16。行星架4借助在图2中示出的实施例中设计为滚动轴承、特别是设计为锥形滚动轴承的行星架轴承16相对于壳体分部24可旋转地被支承。布置在轴颈6的轴承座14中的行星架轴承16具有轴承内环161、轴承外环162以及插入这两个环161，162之间的轧辊163。
在轴颈6和侧部8之间的过渡区域中设计有凹槽18，其使轴颈6的外周面12或者其设想的延伸部12F侧凹。此外，凹槽18还使侧部8的端面或其设想的延伸部10F侧凹。在凹槽18的剖面内能够识别出两个不弯曲的部段A1，A2，它们通过弯曲的部段A3相互间隔。其中一个不弯曲的部段A1平行于侧部8的端面10。另一个不弯曲的部段A2平行于轴颈6的外周面12，但是朝向相反。凹槽18的其他部段是凹形弯曲的。
在凹槽18中插入了定距环20，该定距环抵靠在轴承内环161的朝向侧部8的端面22上，并且抵靠在凹槽18的两个不弯曲的部段A1，A2上。行星架轴承16通过定距环20与侧部8间隔开。由于定距环20借助部段A1，A2外定心，所以在定距环20的径向最靠内的部段和凹槽18的径向上位于其内部的区域之间有空气室26。
图3示出穿过WKA套装传动装置，其包括单级的行星齿轮传动装置作为慢速的第一级，并且包括后接于行星齿轮传动装置的双级的正齿轮传动装置。在行星架4的朝向套装空心轴颈6安置的侧部8中和轴颈6的直接连接至侧部的区域中成形有凹槽18，其使侧部8的端侧和轴颈6的外周面侧凹。其中插入了外定心的定距环20，其抵靠在行星架轴承16的内环上。此外，定距环抵靠在侧部的两个部段上，具体来说是抵靠在凹槽18的轴向上离轴颈6最远的部段A1上和在径向上离轴颈6最远的部段A2上。
尽管已经通过优选的实施例更详尽地阐述并说明了本发明的细节，然而本发明不受到这些公开的例子的局限，并且能够由专业技术人员从中推导出其他的变化方案，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种行星齿轮传动装置，包括行星架(4)、行星架轴承(16)和定距环(20)，其中，所述行星架(4)具有布置在所述行星架(4)的侧部(8)的端面(10)上的轴颈(6)，其中，在所述轴颈(6)的外周面(12)上，在所述轴颈(6)的朝向所述端面(10)的端部上设计有轴承座(14)，并且其中所述行星架(4)具有直接连接至所述轴承座(14)的环形的、相对于所述轴颈(6)共轴(X)延伸的凹槽(18)，所述凹槽使所述端面(10)和所述外周面(12)侧凹，其中，所述行星架轴承(16)布置在所述行星架(4)的所述轴承座(14)中，并且外定心的所述定距环(20)轴向地在所述行星架轴承(16)和所述侧部(8)之间布置在凹槽(18)中。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动装置，其中，所述凹槽(18)这样成形，即所述凹槽的剖面图在包括所述行星架(4)的转轴(X)的剖面中具有两个不弯曲的部段(A1，A2)，所述两个不弯曲的部段通过弯曲的部段(A3)相互分隔开。
3.根据权利要求2所述的行星齿轮传动装置，其中，所述两个不弯曲的部段(A1，A2)彼此间具有90度的角。
4.根据权利要求2或3所述的行星齿轮传动装置，其中，所述两个不弯曲的部段(A1，A2)中的一个不弯曲的部段(A1)平行于所述端面(10)延伸，并且所述两个不弯曲的部段(A1，A2)中的另一个不弯曲的部段(A2)平行于所述外周面(12)但以相反的朝向延伸。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的行星齿轮传动装置，其中，所述行星架轴承(16)的内环(161)的朝向所述侧部(8)的端侧(22)抵靠在所述定距环(20)上。
6.根据权利要求4所述的行星齿轮传动装置，其中，所述行星架轴承(16)的内环(161)的朝向所述侧部(8)的端侧(22)抵靠在所述定距环(20)上。
7.根据权利要求1-3任一项所述的行星齿轮传动装置，其中，所述行星架(4)根据权利要求2至4中任一项设计而成，其中，所述定距环(20)仅仅在所述两个不弯曲的部段(A1，A2)中抵靠在所述行星架(4)上。
8.根据权利要求6所述的行星齿轮传动装置，其中，所述行星架(4)根据权利要求2至4中任一项设计而成，其中，所述定距环(20)仅仅在所述两个不弯曲的部段(A1，A2)中抵靠在所述行星架(4)上。
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