CN107002699B - 变速器、变速涡轮机和用于装配变速涡轮机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速器、尤其用于变速涡轮机的集成式变速器,其包括至少两个与大齿轮至少间接地啮合的齿轮,所述齿轮分别与能够和驱动机组和/或传动机组相连的轴相连或集成式地形成;并且变速器包括壳体,齿轮和与所述齿轮相连的轴支承在所述壳体中,并且壳体具有至少两个部分壳体单元——第一部分壳体单元和第二部分壳体单元,所述部分壳体单元能够通过主接合部相连,所述主接合部延伸穿过至少一个与大齿轮至少间接地啮合的齿轮的或与其相连的轴的轴承区域。本发明的特征在于,两个有待相互连接的部分壳体单元之一由至少三个壳体件——配属于大齿轮的中部壳体件和两个侧向壳体件构成,其中,所述中部壳体件能够分别通过与主接合部成角度定向的接合部与各个侧向壳体件相连。

Description

变速器、变速涡轮机和用于装配变速涡轮机的方法
本发明涉及一种变速器、尤其用于变速涡轮机的集成式变速器,其具体带权利要求1的前序部分的技术特征。本发明还涉及一种变速涡轮机和用于装配这种变速涡轮机的方法。
变速涡轮机通过集成的变速器(集成式变速器)将驱动和传动机组集成为机器系(Maschinenstrang)。驱动机组可以是单独的或与蒸汽轮机、燃气轮机、膨胀机以及发动机相结合,并且传动机组可以是单独的或者与压缩机以及发电机相结合。变速涡轮机由此构成为变速压缩机或膨胀机设备或二者的组合。通常,整个变速涡轮机构成为动力系(Strang),其中,根据变速涡轮机的构造通过变速器使驱动和传动机组、尤其蒸汽轮机、燃气轮机、膨胀机以及发动机和压缩机在过程技术上相互共同作用。这种变速涡轮机和集成在其中的变速器在现有技术的许多实施方式中是已知的。代表性地引用以下列举的文献:
EP 2 128 448 A2
EP 1 691 081 B1
DE 10 2012 022 131 A1
DE 10 2011 003 525 A1
DE 10 2013 208 564 A1。
通常,集成的变速器的特征在于与驱动机组、例如呈电动机或涡轮机形式的驱动机组、尤其蒸汽轮机或燃气轮机相连的驱动轴。所述驱动轴承载斜齿的驱动齿轮,所述驱动齿轮与至少一个、优选多个传动齿轮至少间接地相啮合。传动齿轮分别抗扭固定(抗旋转固定)地与传动轴相连或与其集成式形成。
例如由文献EP 1 691 081 B1和EP 2 128 448 A2分别已知一种实施方式,其中,驱动齿轮作为中间齿轮布置在传动齿轮与被称为大齿轮的齿轮之间。大齿轮的、驱动齿轮的和传动齿轮的转动轴线或者说旋转轴线在此布置在一个平面内,由此能够实现简单的变速器壳体设计,因为壳体能够通过主接合部分成两个部分壳体单元,所述主接合部延伸穿过所提到的齿轮的轴承区域。两个部分壳体单元在装配时在主接合部上时相互接合,其中,在安装位置中观察下部的第一部分壳体单元例如布置在基座上。下部的部分壳体单元与布置在其上的第二部分壳体单元相连。必要时,在设置至少一个另外的、布置在主接合部之外的传动齿轮时,另外的第三部分壳体单元单独地在装配另外的传动轴之后与布置在下部的部分壳体单元上方的第二部分壳体单元相连。第二部分壳体单元由此也可以被称为中部的壳体单元。与传动齿轮耦连的轴与传动机组、例如各个压缩机级的压缩机耦连。由于与传动机组耦连的轴的所需定向变速器的装配可以以不完全预装配的变速器的方式完成。因此在涡轮机构成变速压缩机的情况下,在第一方法步骤中提供分成两个或三个部分壳体单元的壳体,其中,下部的部分壳体单元定位在安装位置中,并且大齿轮和必要时的中间齿轮支承在主接合部中。根据涡轮机的尺寸,压缩机的至少部分或整个后壁在必要时利用已经集成的密封部装配在下部的部分壳体单元上。随后完成各个布置在主接合部上的传动齿轮和承载所述传动齿轮的轴的装配。在此,压缩机的工作轮装配在承载传动齿轮的轴上,也即与轴抗扭固定地相连。在压缩机壳体安装在各个压缩机的后壁上之后,上部的第二部分壳体单元完全安装并且与下部的部分壳体单元相连。随后设置另一个与大齿轮形成啮合而且沿垂直方向与大齿轮的转动轴线错位布置的传动齿轮,在垂直于主接合部错移的另一个上部的接合部上重复相同的装配步骤。拆卸以相反的顺序进行。各轴承位置被可取下的轴承盖遮盖。为了使各个传动轴在装配或拆卸时能够工作,尤其出于调整和维修目的,必要的是,上部的部分壳体单元完全被去除。这在已经装配完成的变速涡轮机中会导致,费事地拆除所有以转动轴线布置在大齿轮垂直上方的传动齿轮和传动机组和与第二部分壳体单元相连的第三部分壳体单元。此外,当在去除与下部的部分壳体单元相连的中部的部分壳体单元的状态下进行装配和拆卸时,下部的部分壳体单元承载支承在主接合部中的传动齿轮以及驱动齿轮和大齿轮,这会导致下部的部分壳体单元的变形、尤其下部的部分壳体单元的隆起和开裂。所述变形在稍后重复的与上部的部分壳体单元的接合时会导致配合不精确性、密封性问题、承载齿轮的各个轴、尤其传动轴的定向偏移、间隙变化以及齿面接触区的变差。
而且在用于根据DE10 2013 208 564A1的装置的、由两个部分壳体单元构成的壳体的设计中也出现类似问题,其具有沿垂直方向错移的大齿轮和阶梯状的主接合部。
DE 10 2011 003 525 A1公开了一种带有多个相叠布置的部分壳体单元的壳体实施方式,其中,两个以其转动轴线垂直于大齿轮的转动轴线错移的而且与大齿轮啮合的齿轮支承在两个部分壳体单元中,所述部分壳体单元通过接合部与阶梯式突起相连。所述部分壳体单元涉及壳体的上部和中部的部分壳体单元。大齿轮本身和其他两个与大齿轮啮合的齿轮或其轴在此支承在处于安装位置时中部的部分壳体单元和下部的部分壳体单元中。而且在该实施方式中,容纳大齿轮的部分壳体单元集成式地形成,因此在必要的拆卸时造成与上述实施方式所述相同的问题。
因此本发明所要解决的技术问题在于,对变速器、尤其用于上述类型变速涡轮机的集成式变速器进行改进,从而消除现有技术的弊端。变速器应该能够简单地装配和拆卸,并且确保对在主接合部中支承的轴和布置的轴承良好的可触及性。应该可靠地避免配合不精确性和在主接合部上的密封性问题和此外由于变形所造成各个部件之间的间隙(轴向间隙和径向间隙)的变化以及各个部件和各个轴相互间定向以及在齿面接触区上的定向的变化。
根据本发明的技术方案通过权利要求1、17和20的技术特征表征。有利的设计方式在从属权利要求中描述。
一种变速器、尤其用于变速涡轮机的集成式变速器,其包括:
-至少两个与大齿轮至少间接地啮合的齿轮,所述齿轮分别与能和驱动机组和/或传动机组相连的轴相连或集成式地形成,和
-壳体,齿轮和与所述齿轮相连的轴支承在所述壳体中,并且所述壳体包括至少两个部分壳体单元——第一部分壳体单元和第二部分壳体单元,所述部分壳体单元能够通过延伸穿过至少一个与大齿轮至少间接地啮合的齿轮或与所述齿轮相连的轴的轴承区域的主接合部相连,
根据本发明的特征在于,待相互连接的两个部分壳体单元中的至少一个由至少三个壳体件,也即一个中部壳体件和两个侧向壳体件构成,所述中部壳体件尤其配属于大齿轮,其中,所述中部壳体件能够分别通过与主接合部成角度定向的接合部与各个侧向壳体件相连。
在此,中部壳体件尤其容纳大齿轮的至少一部分,也即大齿轮的一部分安置在被中部壳体件限制的空间中。至少一个或多个支承在主接合部中的且与大齿轮至少间接地啮合的齿轮则被侧向壳体件至少部分地容纳,也即分别被侧向壳体件容纳的齿轮的一部分布置在被侧向壳体件限定的空间中。
集成式变速器的概念是指在变速涡轮机中的变速器,所述变速涡轮机可以呈现为膨胀机或压缩机或者说变速压缩机或这二者的结合。集成式变速器此外尤其还表示,膨胀机壳体或压缩机壳体直接法兰连接或集成在变速器壳体上。
壳体的“主接合部”和“接合部”的概念尤其描述了壳体的两个相互连接的壳体部件之间的分界线/界面。主接合部延伸穿过与大齿轮至少间接地、也即直接或通过中间齿轮相啮合的齿轮的至少一个轴承区域,优选至少穿过至少一个传动齿轮的轴承区域。
在某种程度上沿着主接合部的容纳各个齿轮承载轴的轴承区域的侧面观察,也即并非沿着支承在主接合部中的轴的转动轴线观察,而是垂直于所述转动轴线观察,将第二部分壳体单元分成至少三个壳体件。
就装配完成状态下的变速器而言在变速器侧上观察(在所述变速器侧上,主接合部延伸穿过至少一个与大齿轮至少间接地啮合的齿轮、优选直接与大齿轮啮合的齿轮的轴承区域),各个接合部在第二部分壳体单元上的定向与主接合部成角度、优选垂直于主接合部。在第二部分壳体单元上的接合部由此布置为,当侧向壳体件与第一部分壳体单元在主接合部上的连接和与中部壳体件的连接被松开时,所述侧向壳体件能够运动离开中部壳体件,并且形成通向与大齿轮啮合的齿轮的支承在主接合部上的轴的通道。
尤其将各个接合部优选地布置为,在两个部分壳体单元的装配完成状态下,所述接合部在大齿轮的轴与至少间接地与大齿轮啮合的齿轮、尤其直接与大齿轮啮合而且支承在主接合部上的齿轮的轴之间延伸地布置。就变速器而言在大齿轮的端侧和与大齿轮啮合的齿轮的端侧上观察,第二部分壳体单元的各个接合部在此从主接合部开始以垂直方向上的方向分量延伸。换言之,在变速器的装配完成状态下,当各个接合部连同支承在主接合部中的轴的转动轴线投影在共同的平面中时,接合部在所述转动轴线之间延伸。
在此根据选定的构造和变速涡轮机的构造,所述变速器优选除了大齿轮之外还包括至少一个与传动机组通过传动轴可耦连的传动齿轮和至少另一个或多个其他的选自下组齿轮的齿轮,所述齿轮分别与大齿轮至少间接地啮合:
-另外的第二传动齿轮;
-布置在传动齿轮与大齿轮之间的带有中间齿轮轴的中间齿轮;
-带有驱动轴的驱动齿轮;
其中,主接合部延伸穿过至少两个齿轮的轴承区域、优选穿过至少一个传动齿轮的轴承区域、特别优选穿过各个传动齿轮、驱动齿轮和中间齿轮的轴承区域、完全特别优选穿过各个传动齿轮、驱动齿轮、大齿轮和中间齿轮的轴承区域。
根据本发明的技术方案能够通过将第二部分壳体单元的划分实现在装配和拆卸时对在壳体中支承在主接合部区域中的齿轮的各个轴和轴承的迅速且简单的可触及性。根据本发明的技术方案尤其能够在将中部壳体件布置在大齿轮的延伸区域中的情况下通过仅拆卸侧向壳体件而实现对与大齿轮至少间接结合的齿轮的各个驱动和/或传动轴的简单且迅速的可触及性。与大齿轮至少间接啮合的齿轮的驱动和/或传动轴与第一部分壳体单元通过主接合部保持连接。在设置其他与大齿轮啮合的传动齿轮和承载所述传动齿轮的轴(所述轴的转动轴线与主接合部错位地支承在中部壳体件上的另一个接合部中)时,与所述传动齿轮相连的传动机组不必首先被费事地拆除,而是继续通过中部壳体件支撑在第一部分壳体单元上。
通过在装配时设置中部壳体件与第一部分壳体单元之间的连接并且在通过拆卸侧向壳体件进行拆卸时维持所述连接,中部壳体件此外还作为用于压缩机和/或膨胀机壳体在主接合部上的加固元件发挥作用。在现有技术中观察到的第一部分壳体单元的隆起和由此导致的在配合不精确性、密封性问题、各个轴相互间的定向改变、各个部件之间的间隙变化以及齿面接触区的变化方面的问题可以被可靠地克服,而无需额外设置在其中的加固措施。
关于大齿轮在壳体中的支承本身具有多种可能性。根据第一支承可能性,大齿轮或与大齿轮相连或集成式构成的大齿轮轴支承在第一部分壳体单元与第二部分壳体单元的中部壳体件之间的主接合部中。根据第二支承可能性,则支承在第一部分壳体单元中和由此下部的部分壳体单元中。在两个可能性中,大齿轮轴直接支承在处于安装位置中下部的部分壳体单元上,从而使中间件的主接合部作为加固元件。根据第三支承可能性,还可以直接在中部壳体件上完成支承,而这则支撑在下部的部分壳体单元上。
在变速器的实施方式中有关能支承在主接合部上的齿轮而言具体地具有多种可能性。
根据第一基本构造,大齿轮构成为带有可以与传动机组相连的大齿轮轴的驱动齿轮。与大齿轮啮合的齿轮在第一变型方案中由分别于传动轴抗扭固定相连的传动齿轮构成,或根据第二变型方案由与传动齿轮啮合的呈中间齿轮形式的传动齿轮构成,其中,至少两个部分壳体单元能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮的轴承区域和/或中间齿轮的轴承区域或分别与传动齿轮或中间齿轮相连的轴的轴承区域的主接合部相连。在此还可以考虑多种实施方式,其中,大齿轮与传动齿轮和中间齿轮直接啮合。
在第二基本构造中,与大齿轮啮合的齿轮的其中一个由能够与驱动轴相连的驱动齿轮构成。根据第一变型方案还构成了与大齿轮啮合的带有传动轴或根据第二变型方案带有中间齿轮的第一传动齿轮,其中,至少两个部分壳体单元能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮、驱动齿轮和/或中间齿轮或与其相连的轴的轴承区域的主接合部相连。在该第二基本构造中可选地,大齿轮还可以额外地与驱动机组耦连。
在第二基本构造的改进方案中,设置至少一个与驱动齿轮啮合的第二传动齿轮,所述第二传动齿轮与第二传动轴相连,其中,第二驱动齿轮的轴承区域布置在主接合部中,并且第二传动齿轮优选容纳在至少部分容纳驱动齿轮的侧向壳体件中。这实现传动机组的简单的集成,所述传动机组以高转速运行。
作为针对上述变型方案的补充或备选的可能的变速器构造,第一传动齿轮可以布置和构造为通过中间齿轮与大齿轮形成作用连接,其中,中间齿轮的轴承区域也布置在主接合部中,并且中间齿轮至少部分地被能与中部壳体件相连的侧向壳体件容纳。侧向壳体件在此在第一变型方案中设计和布置为,与侧向壳体件啮合传动齿轮同样被共同容纳。在第二变型方案中,容纳中间齿轮的侧向壳体件与其他壳体件相连,所述其他壳体件至少部分地容纳与中间齿轮啮合的传动齿轮。在此情况下,第二部分壳体单元由至少三个壳体件组成。中间齿轮在变速器中的额外集成在即使增加部件的情况下依旧提供了可实现的功率性能明显提高的优点。此外,考虑到通过待构造的驱动和传动机组的尺寸给定各个传动轴和驱动轴相互间的最小间距,可以通过额外的中间齿轮灵活地选择大齿轮和小齿轮的分度圆直径。与不带有中间齿轮的布置方式相比,尤其在大齿轮具有不变的分度圆直径的情况下,可供用于将驱动或传动机组安置在变速器的壳体或小齿轮上的空间增大。
在有利的构造中,驱动齿轮和/或各个传动齿轮形成为小齿轮,所述小齿轮与小齿轮轴抗扭固定地相连或与小齿轮轴构成为集成式的结构单元。部件费用和装配费用由此明显减小。齿部优选构造为斜齿部。各个驱动和传动轴相互平行地布置。
在根据本发明的变速器的一种有利的实施方式中,各个设置在部分壳体单元的中部壳体件与侧向壳体件之间的接合部构造为与主接合部成39°至 150°的范围内的、优选45°至135°范围内的、特别优选90°的角度地延伸。垂直的构造提供了较短接合部和由此较小的待密封面的优点,而在所提到的角度区域中形成的接合部在装配和拆卸侧向壳体件时发挥导引功能并且由此简化了壳体部件的定向。
在另一种实施方式中,设置在第二部分壳体单元的中部壳体件与侧向壳体件之间的各个接合部布置在各个齿轮的轴承区域之外、特别优选大齿轮的轴承区域之外、优选大齿轮的齿顶圆外径之内或者说延伸区域之内,所述延伸区域相当于齿顶圆直径在其投影在垂直于主接合部的平面中时的延伸区域。第一部分壳体单元与中部壳体件之间的连接区域由此移动至区域中,所述区域通过加固克服了由于各个传动机组在支承在主接合部上的传动轴上的移动式支承所导致重力和变形力。
主接合部的构造取决于承载齿轮的轴的转动轴线或轴承区域的布置。
“转动轴线”的概念相当于几何轴线,各个齿轮的旋转/转动绕所述几何轴线进行。其通常与各个齿轮或与齿轮相连的轴或与齿轮耦连的旋转对称部件的中线重合。
根据一种特别有利的构造,至少布置在主接合部中的齿轮或与所述齿轮相连的轴的转动轴线布置在唯一一个布置平面(Anordnungsebene)中,并且主接合部平整地构成。这能够实现简单的部分壳体单元几何形状并且避免底切、例如在阶梯状接合部中。
在一种备选的构造中,至少两个布置在主接合部中的齿轮或与所述齿轮相连的轴的转动轴线布置在不同的布置平面中,并且主接合部阶梯状地构成。考虑到齿轮、尤其大齿轮、驱动和传动齿轮或与齿轮相连的轴的尺寸和 /或可分壳体的尺寸,能够自由选择几何形状和尺寸、尤其阶梯高度。
如果大齿轮的转动轴线相对于驱动齿轮和第一传动齿轮的布置平面沿垂直方向错移地布置,则该错移布置通过大齿轮沿垂直方向的移动实现驱动齿轮和传动齿轮在外周区域中的啮合,沿变速器垂直于各个齿轮的转动轴线的延伸方向观察,所述外周区域的特征在于与大齿轮的直径相比更小的宽度。变速器在方向上的延伸由此明显缩短。此外,大齿轮的错移布置还提供了横向力的更好消除和由此变速器内部载荷分布的优化的优点,这带来变速器部件、尤其轴承的使用寿命的提高。
为保证在带有多个传动机组、例如至少两个或三个压缩机的变速涡轮机中的应用,设置至少另一个传动齿轮,所述传动齿轮与大齿轮啮合,并且所述传动齿轮的转动轴线相对于主接合部错移、尤其沿垂直方向错移地布置。所述另一个传动齿轮根据第一构造作为插入式小齿轮支承在其中一个部分壳体单元中。根据第二构造,所述另一个传动齿轮布置在壳体的与主接合部错移布置的另一个接合部中。
所述壳体可以构成为铸造件或焊接件。
在变速涡轮机中,优选第一部分壳体单元由变速器壳体下部件构成,并且第二部分壳体单元由位于第一部分壳体单元上方的、也即沿垂直方向布置在下部件上方的上部的变速器壳体件构成,所述上部的变速器壳体件根据壳体构造可以被称为变速器壳体上部件,或者当设置了布置在其上方的另一个变速器壳体件时被称为变速器壳体中部件。变速器壳体下部件与布置在变速器壳体下部件上方的上部的变速器壳体件(变速器壳体上部件或变速器壳体中部件)之间的主接合部在一个水平面中延伸,或在设置了阶梯式突起时在多个水平面中延伸。所述上部的变速器壳体件分成至少三个或更多个壳体件,其中,中部壳体件布置在大齿轮的区域中。中部壳体件在有必要通向支承在主接合部中的驱动和传动轴时与变速器壳体下部件保持连接,并且由此主要提高变速器、尤其处于部分拆卸状态下的壳体的强度。
各个接合部和/或主接合部可以在其设计、结构性构造以及表面处理方面不同方式地形成。各个壳体部件之间的连接同样也可以在考虑到预期的装配 /拆卸时必要的可触及性的情况下自由选择,所述连接通过接合部和/或主接合部实现。在此,使用选自下组连接或组合的连接:
-摩擦配合连接、尤其固定元件;
-形状配合连接。
如上所述,根据本发明设计的变速器集成在变速涡轮机中,从而通过与各个连接驱动和/传动齿轮的轴连接成机器系而实现驱动和/或传动机组之间的作用连接。在此,与至少一个驱动和/或传动轴相连的驱动和/或传动机组可以由压缩机级的工作轮和/或膨胀机级的工作轮构成。
可与驱动齿轮耦连的驱动机组可以形成为从下组列举的机器所选择的机器:
-涡轮发动机
-电驱动机器
-内燃机。
根据本发明设计的变速器能够简单地装配和拆卸,并且实现对支承在主接合部中的齿轮的简单的可触及性,同时还保持变速器壳体的高强度,并且在有时传动机组支承在主接合部以外时不必拆除传动机组。用于装配的方法通过权利要求19的技术特征、尤其以下方法步骤表征:
-提供壳体,所述壳体包括至少两个部分壳体单元,也即第一部分壳体单元和第二部分壳体单元,所述部分壳体单元能够通过延伸穿过待支承在壳体中的齿轮或与齿轮相连的轴的轴承区域的主接合部相连,其中,待连接的部分壳体单元的其中一个由至少三个壳体件,也即中部壳体件和两个侧向壳体件构成,其中,中部壳体件与侧向壳体件能够分别通过与主接合部成角度定向的接合部相连;
-装配处于安装位置中下方的、优选集成式构成的第一部分壳体单元;
-将大齿轮和必要时与大齿轮啮合的齿轮装配在第一部分壳体单元中/ 上,优选装配在第一部分壳体单元的主接合部中;
-通过对大齿轮的至少部分包绕和与第一部分壳体单元的连接,将中部壳体件装配在主接合部上;
-装配与大齿轮啮合的且支承在主接合部中的齿轮连同齿轮轴和传动机组的装配在齿轮轴上的可转动部件;
-装配侧向壳体件,从而通过与中部壳体件和第一部分壳体单元的接合而构成第二部分壳体单元。
如果变速涡轮机构成为变速压缩机,而各个传动机组构成为压缩机,则压缩机的工作轮与各个传动轴组装,并且在后壁装配在壳体上之后将压缩机壳体装配在后壁上。所述后壁可以作为结构单元或零件被装配,此外还可以在一个或多个不同的方法步骤中完成工作轮与气体密封部和后壁的组装。
如果要通过大齿轮驱动其他的压缩机级,所述压缩机级支承在中部壳体件上的主接合部之外和其他的第三部分壳体中,则其他压缩机级的装配在第二部分壳体单元、尤其中部壳体件的装配之后进行。
根据本发明的技术方案以下借助附图进行阐述。在附图中具体示出:
图1a以示意性简化图示出自前方观察的示例性实施的处于在安装位置中装配完成状态的集成式变速器的基本构造;
图1b以示意性简化图示出处于侧向壳体件拆卸状态的根据图1a的变速器;
图2示例性示出根据图1a的带有错移的大齿轮的变速器的实施方式;
图3阐释根据本发明构造的图1a的变速器在变速涡轮机中的集成;
图4a至图4e示意性简化示出变速器的可能的实施方式;
图5a至图5c示例性示出作为用于变速压缩机设备的变速涡轮机中的集成式变速器的可能应用;
图6根据流程图示例性地阐释在装配呈变速压缩机形式的变速涡轮机时的各个方法步骤的流程。
为附图中相同的元件分别使用相同的附图标记。
图1a和图1b以极简示意图方式示出变速器1、尤其用于机器系的变速涡轮机2的集成式变速器的可能的实施方式,所述变速器带有根据本发明形成的壳体10。变速涡轮机2的实施方式在图3中示例性示出。变速涡轮机通过变速器1将驱动和/或传动机组集成为驱动系。作为驱动机组可以使用蒸汽轮机、燃气轮机、膨胀机以及发动机,而作为传动机组可以使用并且传动机组可以使用压缩机以及发电机。各个机组相互耦连并且装配在一个或多个基本框架、例如机器基座上。图3在此示例性示出呈变速压缩机20形式的变速涡轮机2的立体图,其带有根据图1a和图1b的变速器1。
用于变速涡轮机2的变速器1包括与驱动轴13集成地形成的或与驱动轴相连的驱动齿轮3。此外,变速器1还包括与驱动齿轮3啮合的大齿轮4 和至少一个、优选多个其他的齿轮,所述其他的齿轮在以下被称为传动齿轮 5、6和7。鉴于其与大齿轮4相比的设计/尺寸,所述传动齿轮也被称为小齿轮,而与所述小齿轮相连的轴15、16、17被称为小齿轮轴。在此,至少一个传动齿轮、在此第一传动齿轮15至少间接地、也即直接地或在一种对图 1a实施方式的改进方案中按照图4c或图4d间接地通过中间齿轮8的中间设置而与大齿轮4相啮合。在图4c或4d中示出的中间齿轮8与中间齿轮轴 18相连并且以L8标注轴承区域。
此外根据图1a和1b的构造还包括第二传动齿轮6,所述第二传动齿轮与驱动齿轮3啮合。此外,还设置了第三传动齿轮7连同承载该第三传动齿轮的轴17。大齿轮4、驱动齿轮3也即传动齿轮5、6、7以及相应的与其相连的轴14、13、15、16、17支承在壳体10中。
驱动齿轮3的理论转动轴线R3、与大齿轮4啮合的第一传动齿轮5的理论转动轴线R5、大齿轮4的理论转动轴线R4以及第二传动齿轮6的理论转动轴线R6都分别布置在布置区域AE3、AE4、AE5、AE6中。所述布置区域相互错位、例如沿垂直方向相互错位地布置,例如图2中关于错位的大齿轮4所示,然而至少各个布置区域也可以位于一个共同的布置平面E中,如图1a所示。理论转动轴线在此相当于各个齿轮或与其相连的轴的理论旋转轴线。
其他的第三传动齿轮7的转动轴线R7沿垂直方向相对于布置平面E错位地布置。各个齿轮——驱动齿轮3、大齿轮4以及其他的齿轮5、6和7 布置在壳体10中并且支承在所谓的轴承区域L3、L4、L5、L6和L7中。壳体10为此分成至少两个部分壳体单元10.1和10.2,在此被分成三个部分壳体单元10.1、10.2和10.3,其中,在部分壳体单元10.1、10.2之间的主接合部TH延伸穿过轴承区域L3、L4、L5和L6。在部分壳体单元10.2与10.3 之间延伸的接合部TH2延伸穿过传动齿轮L7的轴承区域L7。可以理解的是,当齿轮或与齿轮相连的轴从两侧支承在壳体10中时,在壳体10中分别设置两个轴承区域L3、L4、L5、L6和L7,所述轴承区域分别布置在各个齿轮的两侧。
主接合部TH在图1a所示的实施方式中优选是笔直的,也即位于水平面 E中。这也类似地适用于在第二与第三部分壳体单元之间延伸的主接合部 TH2。
示出的变速器1处于安装位置中。变速器1可以以该形式布置在基座12 上。可以理解的是,主接合部TH的走向通过各个齿轮——在此为大齿轮4、驱动齿轮3和传动齿轮5、6的轴承区域L3、L4、L5、L6表征,主接合部 TH不一定在一个共同的平面E内延伸,然而即便如此个各个齿轮3、4、5、 6的转动轴线R3、R4、R5、R6位于该平面内。同样有可能通过其他的辅助部件造成偏差、尤其呈凸起或凹陷形式的阶梯。关键在于,主接合部TH的轮廓和走向被形成为延伸穿过布置在主接合部中的齿轮、尤其L3、L4、L5、 L6的或与齿轮相连的轴13、14、15、16的轴承区域。
第一部分壳体单元10.1在此构成处于安装位置上部的部分壳体单元 10.1,第二部分壳体单元10.2构成沿垂直方向布置在第一部分壳体单元上方的部分壳体单元10.2。在带有第三部分壳体单元10.3的壳体的构造中,第二部分壳体单元10.2也被称为中部部分壳体单元。
根据本发明,第二部分壳体单元10.2多件式地构成,也即分成至少三个壳体件,其中,接合部T1和T2构成为相对于主接合部TH成30°至150°的范围、优选45°至135°的范围、特别优选90°的角度延伸。所述至少三个壳体件由中部壳体件10.21和分别与中部壳体件通过接合部T1、T2相连的侧向壳体件10.22、10.23构成。中部壳体件10.21与侧向壳体件10.22和10.23 的连接在相应的接合部T1和T2中完成,所述侧向壳体件布置在中部壳体件 10.21的两侧、也即相互背离的两侧。壳体件、也即中部壳体件10.21和侧向壳体件10.22和10.23作为第二部分壳体单元10.2的部件与部分壳体单元 10.2的连接在主接合部TH的区域中完成。为此,各个相互面向的壳体部件构造带有相应的在主接合部TH上的接合区域21和在中部壳体件10.21和侧向壳体件10.22和10.23在安装位置中面向主接合部TH的侧面上的接合区域22.1、22.2和22.3。在侧向壳体件10.22和10.23上用于与中部壳体件10.21 相连的接合区域被标记为23.2和23.3。在中部壳体件10.21上的接合区域被标记为23.11和23.12。接合区域的结构性构造根据所选定的在各个壳体部件接合成完整壳体10时的连接装置完成。对此具有由多种可能I型那个,其中,优选选择可松脱的和摩擦配合的连接装置。在此情况下,壳体部件在其主接合部TH和接合部T1、T2、TH2的区域中优选由法兰面构成,所述法兰面实现对摩擦配合连接装置、尤其固定元件、例如螺栓和螺纹的容纳和/ 或导引。
部分壳体单元10.3与中部壳体件10.21通过接合部TH2相连。以上对接合部的结构式构造和尺寸也适用于此。部分壳体单元10.3优选尺寸设置和设计为,该部分壳体单元基本上沿垂直于支承在中部壳体件中的轴的方向在中部壳体件10.21的延伸量上延伸,从而使侧向壳体件10.22、10.23的拆卸能够与部分壳体单元10.3和支承在部分壳体单元10.3中的轴以及与该轴相连的传动机组无关地进行。
接合部T1和T2布置在轴承区域L3、L4、L5和L6之外。所述布置优选在大齿轮4投影在主接合部上的齿顶圆直径的延伸量内部进行。由此,中部壳体件10.21和部分壳体单元10.1之间的连接区域可以尽可能大地选择,从而使壳体10.1在更大的延伸区域上通过相互对置的壳体壁借助中部壳体件的连接而被加固。
图1a示出装配完成状态,相较而言图1b示出侧向壳体件10.22和10.23 的拆卸。根据所示,为了触及支承在中部壳体件10.21之外的主接合部中的轴,通过支承在部分壳体单元10.3中的轴可连接的传动机组不必被拆卸,因为部分壳体单元10.3可以与中部壳体件10.21保持连接。由此简化了装配和拆卸。
图2以极简示意图示例性示出根据图1a的变速器1的实施方式,其带有主接合部TH连同大齿轮4的相对于传动齿轮5、6的转动轴线R5、R6错位的转动轴线R4。驱动齿轮3的转动轴线R3和大齿轮4啮合的第一传动齿轮5的转动轴线R5和与驱动齿轮3啮合的其他的第二传动齿轮6的转动轴线R6布置在一个共同的布置平面E中。轴13、15、16支承在共同的主接合部TH中;其中,布置区域AE3、AE5和AE6在此在安装位置中例如位于一个水平面E中。Wile改进载荷分布和实现沿轴向更紧凑的结构方式,大齿轮4的转动轴线R4相对于驱动齿轮3和传动齿轮5的布置平面E沿垂直方向错位地布置。在此,承载大齿轮4的轴14在平面E的上方布置在布置平面AE4中。错位导致布置平面形成台阶,从而使驱动轴A的转动轴线R3 与大齿轮4的转动轴线R4之间的理论假想连接线以及大齿轮的转动轴线R4 与第一传动齿轮5的转动轴线R5之间的理论假想连接线之间的角度形成为 130°至175°的范围内。大齿轮4以及齿轮3、5、6是斜齿啮合的。通过大齿轮4的沿垂直方向错位的布置实现了理想的载荷分布。
大齿轮4的轴承区域L4布置在第一部分壳体单元10.1上,然而布置在壳体10的针对环境密封的、尤其油密封的主接合部之外。
图3以立体图示出根据本发明的变速器1在变速涡轮机2中的集成。变速涡轮机包括多个压缩机级V11、V12、V21、V31、V32,所述压缩机级通过至少间接地与驱动齿轮3或大齿轮4啮合的传动齿轮5、6和7被驱动。为此,在与传动齿轮5、6、7相连的轴15、16、17上装配了压缩机级V11、V12、V21、V31、V32的工作轮,所述工作轮被装配在压缩机壁上的压缩机壳体9.1、9.2以及19.1和26.1、26.2包围。变速器1如图1a所示构成。示出了各个部分壳体单元10.1、10.2,第二部分壳体单元10.2的部件,也即中部壳体件10.21以及侧向壳体件10.22、10.23和与中部壳体件10.21相连的部分壳体单元10.3。
图4a至图4e示例性示出其他的变速器构造,其中,为了实现部分拆卸的目的,可以使用根据本发明将部分壳体单元分成多个壳体件的划分。图4a 示出变速器1的第一构造,其带有大齿轮4和三个与大齿轮啮合的齿轮、例如一个驱动齿轮3和第一传动齿轮5以及传动齿轮7。然而也可以考虑将大齿轮4作为驱动齿轮使用,并且驱动齿轮3由与传动轴相连的传动齿轮构成。
齿轮3、5和4的转动轴线R3、R4和R5和进而轴承区域L3、L4、L5 在共同的平面中布置在主接合部TH中。转动轴线R7相对于主接合部错位地布置在接合部TH2中。部分壳体单元10.2构成壳体上部件,并且分成多个壳体件——中部壳体件10.21以及侧向壳体件10.22和10.23。接合部T1 和T2在大齿轮4的齿顶圆直径的区域中延伸。壳体上部件通过部分壳体单元10.3被封闭。该实施方式基本上相当于根据图1a的构造,然而不带有第二传动齿轮6。
图4b示出根据图4a的带有错位的大齿轮4的构造。由此基本构造相当于图2所示,然而不带有第二驱动齿轮6。
图4c示出根据图1a的实施方式的改进方案,其带有额外的在传动齿轮 5与大齿轮4之间的中间齿轮8连同平直的主接合部TH,相较而言,图4d 示出根据图4c的构造,然而带有错位的大齿轮4。
图4e示例性示出根据图4a的实施方式,然而其带有至少另一个支承在接合部TH之外的构成为插入式小齿轮的传动齿轮28。
图5a至图5c 示例性示出变速器1在变速涡轮机2中的可能应用及其实施方式。图5a示出在呈变速压缩机设备形式的变速涡轮机2的机器系中的应用,其带有驱动机械、用于驱动至少一个或多个压缩机V1至Vn、在此为 V1、V2、V3、V4的变速器1。变速器1在此如在图1和图2中所示地形成。驱动轴13与驱动机组AM相连。各个与传动齿轮5和6相连的传动轴15和16分别与压缩机相连,尤其承载这种压缩机V1至V4的工作轮。
根据图5a的驱动机械形成为涡轮机11,尤其蒸汽轮机。相对应地,在图5b中示出带有呈电力机械25形式的驱动机械的实施方式。
图5c示出根据图5a的实施方式,其带有额外的在大齿轮4上的电力机械27。电力机械27与大齿轮4的轴14耦连。
图6示意性地例如借助流程图阐释装配呈变速压缩机20形式的变速涡轮机2的方法步骤。在方法步骤A中完成壳体10的制备,所述壳体包括至少两个部分壳体单元——第一部分壳体单元10和第二部分壳体单元10.2,所述部分壳体单元能够通过延伸穿过待支承在壳体中的齿轮的或与齿轮相连的轴的轴承区域的主接合部TH相连,其中,待连接的部分壳体单元的其中一个、尤其在安装位置中构成上部变速器壳体件的部分壳体单元10.2由至少三个壳体件——中部壳体件10.21和侧向壳体件10.22、10.23组成。在方法步骤B中完成处于安装位置中在下部的、优选集成式构成的第一部分壳体单元10.1的装配和定位,其中,在方法步骤C中将大齿轮4以及必要时已经与大齿轮啮合的齿轮、例如驱动齿轮3布置在第一部分壳体单元10.1的主接合部TH中。随后,中部壳体件10.21在至少部分地包围大齿轮4的情况下被装配,并且通过主接合部与下部的部分壳体单元10.1相连。在方法步骤 E中,完成传动机组的后壁的底部件、尤其压缩机后壁的底部件在部分壳体单元10.1上的安装。方法步骤F的特征在于,装配至少一个、优选其他支承在主接合部中的传动齿轮5和6连同齿轮轴和传动机组的装配在相应的轴上的可转动部件、尤其压缩机V11、V12和V21的工作轮。随后在方法步骤 G中完成各个压缩机的压缩机后壁的顶部件在部分壳体单元10.1上的安装。在方法步骤H中在后壁上装配相应的压缩机壳体,并且在方法步骤I中在与中部壳体件10.21和第一部分壳体单元10.1相连以及包围齿轮3、5和6的情况下装配侧向壳体件10.22、10.23。如果至少另一个其他的压缩机级、如图2所示的压缩机级V31和V32与大齿轮4耦连,则所述其他的压缩机级通过布置在设置于中部壳体件10.21中的接合部TH2上的传动轴17所连接的传动齿轮7被驱动,所述传动齿轮与大齿轮4啮合。该装配在方法步骤I 之后完成。
如果要安装装配传动齿轮、尤其带有工作轮的小齿轮轴,气密部在分体式后壁上的安装则在后壁的顶部件的安装之后进行。否则后壁和气密部在一个步骤中装配。
变速器壳体的根据本发明的划分并不局限于附图所示的实施方式和所述针对在变速涡轮机中的变速器结构。关键在于,在实施方式中带有与大齿轮啮合的齿轮,从而完成部分壳体单元实施方式,由此在维修而装配时仅需将不容纳大齿轮的壳体件完全去除,其余的则可以连通其他部分壳体单元保持连接。
附图标记清单
1 变速器、尤其集成式变速器
2 变速涡轮机、尤其变速压缩机或膨胀机械
3 驱动齿轮
4 大齿轮
5 传动齿轮
6 传动齿轮
7 传动齿轮
8 中间齿轮
9.1 压缩机壳体
10 壳体
10.1、10.2、10.3 部分壳体单元
10.21 中部壳体件
10.22、10.23 侧向壳体件
11 涡轮机
12 基座
13 驱动轴
15 传动轴
16 传动轴
17 传动轴
18 中间齿轮轴
19.1、19.2 压缩机壳体
20 变速压缩机
21 接合区域
22.1、22.2、22.3 接合区域
23.11、23.12、23.2、23.3 接合区域
24 驱动机械
25 电力机械
26.1、26.2 压缩机壳体
27 电力机械
28 传动齿轮、尤其插入式小齿轮
V1、V2、V3、V4 压缩机
V11、V12、V21、V31、V32 压缩机
R3、R4、R5、R6、R7、R8 转动轴线
TH 主接合部
T1、T2、TH2 接合部
AE3、AE4、AE5、AE6、AE7 布置平面
E 平面
A-I 方法步骤

Claims (32)

1.一种变速器(1),其
带有大齿轮(4)和至少两个与大齿轮(4)至少间接地啮合的齿轮(3、5、6、8),所述齿轮分别与能够和驱动机组和/或传动机组相连的轴相连或集成式地形成;
带有壳体(10),所述齿轮和与所述齿轮相连的轴(13、15、16、18)支承在所述壳体(10)中;
所述壳体(10)具有至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)——在安装位置中位于下部的第一部分壳体单元(10.1)和在安装位置中相对于第一部分壳体单元垂直错位地布置的上部的第二部分壳体单元(10.2),所述部分壳体单元能够通过延伸穿过至少一个与大齿轮(4)至少间接地啮合的齿轮(3、5、6、8)的或与所述齿轮相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6、L8)的主接合部(TH)相连;
其特征在于,第二部分壳体单元(10.1、10.2)由至少三个壳体件——中部壳体件(10.21)和两个与中部壳体件(10.21)相连的侧向壳体件(10.22、10.23)构成,所述中部壳体件至少容纳大齿轮(4)的一部分,其中,所述中部壳体件能够分别通过与主接合部(TH)成角度定向的接合部(T1、T2)与各个侧向壳体件(10.23)相连。
2.根据权利要求1所述的变速器(1),其特征在于,至少一个或多个支承在主接合部(TH)中的而且至少间接地与大齿轮(4)啮合的齿轮(3、5、6、8)被侧向壳体件(10.22、10.23)之一至少部分地容纳。
3.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,大齿轮(4)或与大齿轮相连或集成式构成的大齿轮轴(4)按照下列支承可能性组中的一个支承可能性被支承:
-支承在第一部分壳体单元与第二部分壳体单元的中部壳体件之间的主接合部中
-支承在第一部分壳体单元中
-支承在中部壳体件中。
4.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,至少一个与大齿轮(4)至少间接地啮合的齿轮由与能够与传动轴(15、16)相连或集成式形成的第一传动齿轮(5)构成,并且变速器(1)至少还包括一个或多个其他的选自下列齿轮组的齿轮,所述齿轮分别与大齿轮(4)至少间接地啮合:
-另外的第二传动齿轮(6);
-布置在第一或第二传动齿轮(5、6)与大齿轮(4)之间的带有中间齿轮轴(18)的中间齿轮(8);
-带有驱动轴(13)的驱动齿轮(3);
其中,主接合部(TH)延伸穿过至少两个齿轮(3、4、5、6、8)的轴承区域(L3、4、5、6、8)。
5.根据权利要求4所述的变速器(1),其特征在于,所述主接合部(TH)延伸穿过各个传动齿轮(5、6)、驱动齿轮(3)和中间齿轮(8)的轴承区域。
6.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,大齿轮(4)构成为带有能够与传动机组相连的大齿轮轴(14)的驱动齿轮,并且与大齿轮(4)啮合的齿轮(5、6、8)由分别与传动轴(15、16)抗扭固定相连的传动齿轮(5、6)或者通过与传动齿轮(6)啮合的呈中间齿轮(8)形式的齿轮构成,其中,至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮(5、6)的和/或中间齿轮(8)的或分别与传动齿轮或中间齿轮相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6、L8)的主接合部(TH)相连。
7.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,与大齿轮(4)啮合的齿轮由能够与驱动轴(A)相连的驱动齿轮(3)和与大齿轮(4)啮合的带有传动轴的第一传动齿轮(5)或中间齿轮(8)构成,其中,至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮(5、6)、驱动齿轮(3)和/或中间齿轮(8)或与其相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6)的主分隔部(TH)相连。
8.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,主接合部(TH)构成为延伸穿过大齿轮(4)的或与大齿轮相连的大齿轮轴(14)的轴承区域(L4)。
9.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,各个设置在第二部分壳体单元(10.2)的中部壳体件(10.21)与侧向壳体件(10.22、10.23)之间的接合部(T1、T2)构造为相对于主接合部(TH)成39°至150°的范围内的角度地延伸。
10.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,各个设置在第二部分壳体单元(10.2)的中部壳体件(10.21)与侧向壳体件(10.22、10.23)之间的接合部(T1、T2)构造为相对于主接合部(TH)成45°至135°的范围内的角度地延伸。
11.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,设置在第二部分壳体单元(10.2)的中部壳体件(10.21)与侧向壳体件(10.22、10.23)之间的各个接合部(T1、T2)布置在各个支承在主接合部(TH)中的齿轮(4、4、5、6、8)的轴承区域(L3、L4、L5、L6、L8)之外。
12.根据权利要求11所述的变速器(1),其特征在于,设置在第二部分壳体单元(10.2)的中部壳体件(10.21)与侧向壳体件(10.22、10.23)之间的各个接合部(T1、T2)布置在大齿轮(4)的或与大齿轮相连的大齿轮轴(14)的轴承区域(L4)之外,而且布置在从大齿轮(4)的转动轴线开始沿主接合部观察的延伸区域之内,所述延伸区域相当于大齿轮(4)的齿顶圆直径的延伸区域。
13.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,主接合部(TH)构成为在一个平面内延伸或呈阶梯状。
14.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,至少两个支承在主接合部(TH)中的齿轮(3、4、5、6、8)或与所述齿轮相连的轴的转动轴线布置在一个共同的或不同的布置平面(AE3、AE4、AE5、AE6、AE8)中。
15.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,设置至少一个齿轮(28),所述至少一个齿轮(28)利用能够与驱动或传动机组相连的轴相连或集成式形成,并且与大齿轮(4)至少间接地啮合,以及在主接合部(TH)之外支承在部分壳体单元(10.1)中,其中,带有轴的所述齿轮构成为插入式小齿轮。
16.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,设置至少一个与可连接驱动或传动机组的轴相连或集成式形成的齿轮(7),所述齿轮(7)与大齿轮(4)啮合,并且被通过其他的接合部(T2)与中部壳体件(10.21)相连的部分壳体单元(10.3)容纳。
17.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,第一部分壳体单元(10.1)由变速壳体下部件构成,第二部分壳体单元(10.2)由上部的变速器壳体件构成,并且可选地设置的第三部分壳体单元(10.3)由另外的封闭所述上部的变速器壳体件的变速器壳体盖或容纳至少部分地容纳至少一个齿轮的部分壳体单元构成。
18.根据权利要求1或2所述的变速器(1),其特征在于,
-侧向壳体件(10.22、10.23)与中部壳体件(10.21)和/或
-侧向壳体件(10.22、10.23)和中部壳体件(10.21)与第一部分壳体单元(10.1)和/或
-各个部分壳体单元(10.1、10.2、10.3)通过至少一个选自下列连接组或组合的连接方式相连:
-摩擦配合连接;
-形状配合连接。
19.根据权利要求1所述的变速器,其特征在于,所述变速器设计为用于变速涡轮机的集成式变速器。
20.根据权利要求2所述的变速器(1),其特征在于,大齿轮(4)或与大齿轮相连或集成式构成的大齿轮轴(4)支承在第一部分壳体单元与第二部分壳体单元的中部壳体件之间的主接合部中,其中,至少一个与大齿轮(4)至少间接地啮合的齿轮由与能够与传动轴(15、16)相连或集成式形成的第一传动齿轮(5)构成,并且变速器(1)至少还包括一个或多个其他的选自下列齿轮组的齿轮,所述齿轮分别与大齿轮(4)至少间接地啮合:
-另外的第二传动齿轮(6);
-布置在第一或第二传动齿轮(5、6)与大齿轮(4)之间的带有中间齿轮轴(18)的中间齿轮(8);
-带有驱动轴(13)的驱动齿轮(3);
其中,主接合部(TH)延伸穿过至少两个齿轮(3、4、5、6、8)的轴承区域(L3、4、5、6、8)。
21.根据权利要求20所述的变速器(1),其特征在于,大齿轮(4)构成为带有能够与传动机组相连的大齿轮轴(14)的驱动齿轮,并且与大齿轮(4)啮合的齿轮(5、6、8)由分别与传动轴(15、16)抗扭固定相连的传动齿轮(5、6)或者通过与传动齿轮(6)啮合的呈中间齿轮(8)形式的齿轮构成,其中,至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮(5、6)的和/或中间齿轮(8)的或分别与传动齿轮或中间齿轮相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6、L8)的主接合部(TH)相连,
其中,与大齿轮(4)啮合的齿轮由能够与驱动轴(A)相连的驱动齿轮(3)和与大齿轮(4)啮合的带有传动轴的第一传动齿轮(5)或中间齿轮(8)构成,其中,至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮(5、6)、驱动齿轮(3)和/或中间齿轮(8)或与其相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6) 的主分隔部(TH)相连。
22.根据权利要求21所述的变速器(1),其特征在于,各个设置在第二部分壳体单元(10.2)的中部壳体件(10.21)与侧向壳体件(10.22、10.23)之间的接合部(T1、T2)构造为相对于主接合部(TH)成45°至135°的范围内的角度地延伸。
23.根据权利要求4所述的变速器(1),其特征在于,大齿轮(4)构成为带有能够与传动机组相连的大齿轮轴(14)的驱动齿轮,并且与大齿轮(4)啮合的齿轮(5、6、8)由分别与传动轴(15、16)抗扭固定相连的传动齿轮(5、6)或者通过与传动齿轮(6)啮合的呈中间齿轮(8)形式的齿轮构成,其中,至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮(5、6)的和/或中间齿轮(8)的或分别与传动齿轮或中间齿轮相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6、L8)的主接合部(TH)相连,
其中,与大齿轮(4)啮合的齿轮由能够与驱动轴(A)相连的驱动齿轮(3)和与大齿轮(4)啮合的带有传动轴的第一传动齿轮(5)或中间齿轮(8)构成,其中,至少两个部分壳体单元(10.1、10.2)能够通过延伸穿过至少一个传动齿轮(5、6)、驱动齿轮(3)和/或中间齿轮(8)或与其相连的轴的轴承区域(L3、L5、L6)的主分隔部(TH)相连,
其中,各个设置在第二部分壳体单元(10.2)的中部壳体件(10.21)与侧向壳体件(10.22、10.23)之间的接合部(T1、T2)构造为相对于主接合部(TH)成45°至135°的范围内的角度地延伸,
其中,主接合部(TH)构成为在一个平面内延伸或呈阶梯状,
其中,设置至少一个齿轮(28),所述至少一个齿轮(28)利用能够与驱动或传动机组相连的轴相连或集成式形成,并且与大齿轮(4)至少间接地啮合,以及在主接合部(TH)之外支承在部分壳体单元(10.1)中,其中,带有轴的所述齿轮构成为插入式小齿轮。
24.根据权利要求21所述的变速器(1),其特征在于,主接合部(TH)构成为在一个平面内延伸或呈阶梯状,其中,第一部分壳体单元(10.1)由变速壳体下部件构成,第二部分壳体单元(10.2)由上部的变速器壳体件构成,并且可选地设置的第三部分壳体单元(10.3)由另外的封闭所述上部的变速器壳体件的变速器壳体盖或容纳至少部分地容纳至少一个齿轮的部分壳体单元构成。
25.一种变速涡轮机(2),所述变速涡轮机通过根据权利要求1至24中任一项所述的变速器通过连接各个与驱动和/或传动齿轮(3、5、6、8)相连的轴(13、15、16、18)将驱动和/或传动机组(V11、V12、V21、V31、V32)集成为机器系。
26.根据权利要求25所述的变速涡轮机(2),其特征在于,与至少一个驱动和/或传动轴相连的驱动和/或传动机组(V11、V12、V21、V31、V32;V1、V2、V3、V4)是选自下列元件组中的元件:
-压缩机级的工作轮
-膨胀机级的工作轮。
27.根据权利要求25或26所述的变速涡轮机(2),其特征在于,与驱动齿轮(3)能耦连的驱动机组可以形成为从下列所述的机器组中所选择的机器:
-涡轮发动机
-涡轮机(11)
-电驱动机器(25)
-内燃机。
28.一种用于装配根据权利要求25至27中任一项所述的变速涡轮机(2)的方法,所述方法包括以下方法步骤:
a)提供壳体,所述壳体包括至少两个部分壳体单元——第一部分壳体单元和第二部分壳体单元,所述部分壳体单元能够通过延伸穿过待支承在壳体中的齿轮或与齿轮相连的轴的轴承区域的主接合部(TH)相连,其中,待连接的部分壳体单元(10.1、10.2)的其中一个由至少三个壳体件——中部壳体件(10.21)和两个侧向壳体件(10.22、10.23)构成,其中,中部壳体件(10.21)与单独的侧向壳体件(10.23)能够分别通过与主接合部(TH)成角度定向的接合部(T1、T2)相连;
b)装配和/或定位处于安装位置中下方的第一部分壳体单元(10.1);
c)将大齿轮(4)装配在第一部分壳体单元(10.1)中/上;
d)通过对大齿轮(4)的至少部分包绕和与第一部分壳体单元(10.1)的连接,将中部壳体件(10.21)装配在主接合部(TH)上;
e)装配与大齿轮(4)啮合的且支承在主接合部(TH)中的其他齿轮(3、5、6、8);
f)通过与中部壳体件(10.21)和第一部分壳体单元(10.1)的连接装配侧向壳体件(10.22、10.23),从而构成与第一部分壳体单元(10.1)相连的第二部分壳体单元(10.2)。
29.根据权利要求28所述的用于装配变速涡轮机(2)的方法,其特征在于,第一部分壳体单元(10.1)构造为集成式。
30.根据权利要求28所述的用于装配变速涡轮机(2)的方法,其特征在于,在方法步骤c)中,将大齿轮(4)和与大齿轮啮合的齿轮装配在第一部分壳体单元(10.1)的主接合部中。
31.根据权利要求28所述的用于装配变速涡轮机(2)的方法,其特征在于,变速涡轮机(2)构成为变速压缩机,而各个传动机组构成为压缩机,其中,压缩机的工作轮与各个传动轴组装,并且在后壁装配在第一部分壳体单元(10.1)上之后将压缩机壳体装配在后壁上。
32.根据权利要求31所述的用于装配变速涡轮机(2)的方法,其特征在于,通过大齿轮(4)驱动其他的压缩机级,所述其他的压缩机级支承在中部壳体件(10.21)中和第三部分壳体(10.3)中,其中,其他压缩机级的装配在第二部分壳体单元(10.2)的装配之后进行。
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