CN108138944B - 圆柱齿轮传动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆柱齿轮传动器,其具有至少两个啮合的圆柱齿轮,所述圆柱齿轮的齿部相互啮合,其中,两个圆柱齿轮分别通过旋转轴线是可旋转的;‑具有罩壁,所述罩壁至少部分沿周向和沿旋转轴线的方向包绕两个圆柱齿轮;其中,‑罩壁具有内轮廓,所述内轮廓与圆柱齿轮的外径相适配,从而使罩壁与两个相互咬合的圆柱齿轮之间形成两个相互过渡的环形间隙,其中,每个环形间隙基本上都至少大体上相对于相应的旋转轴线对中地布置。根据本发明的圆柱齿轮传动器的特征在于,罩壁通过沿接合部接合的多件式的壳体构成,其中,接合部部分地或完整地大体上在一个平面内部延伸,两个旋转轴线的其中一个或两个旋转轴线在所述平面中延伸。

Description

圆柱齿轮传动器
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的圆柱齿轮传动器,其具有至少两个相互啮合的圆柱齿轮。
该类型的圆柱齿轮传动器例如由文献WO 2012/028231 A1中已知。这种圆柱齿轮传动器例如实施为高速传动器、例如涡轮传动器。
尤其在这种例如涡轮传动器的高速传动器中鉴于变速器壳体的内腔中的空气油混合物的涡流形成不期望的损耗。为使损耗降低已知多种不同的措施。一种措施规定,借助真空泵抽吸变速器壳体的内腔,从而使内腔中的压力低于变速器壳体外部环境中的压力。
另一种措施在上述文献WO 2012/028231 A1中给出,该措施应该避免这种对变速器壳体的抽吸,也即设置了围绕圆柱齿轮的紧密贴靠的罩壁,所述罩壁沿周向除了入口间隙和必要时出口间隙之外包围圆柱齿轮,所述出口间隙定位在圆柱齿轮的外周的外部。而且还规定了利用罩壁对圆柱齿轮的包封,以便在圆柱齿轮的外径的区域中或在圆柱齿轮的齿部的区域中形成负压,该负压降低损耗。
由此,已知的两个措施所基于的认识在于,为了降低损耗功率,必须在圆柱齿轮的环绕的齿部的区域中形成尽可能低的压力、也即尽可能强的真空。因此相应设置了相应复杂的用于尽可能密封的措施和相对大功率和进而昂贵且高能耗的真空泵,以便尽可能使真空理想化。所述措施产生了不期望的成本。
文献DE 198 60 353 C1公开了一种圆柱齿轮传动器,其中,圆柱齿轮被额外的内壳体包绕,所述内壳体固定在主壳体的内部。在内壳体的内腔中借助泵形成部分真空。内壳体与主壳体之间的空间处于大气压下。圆柱齿轮并未向外从内壳体突伸出去,而是被内壳体保持间距地包围,从而不形成相互过渡的环形间隙。
文献DE 10 2006 022 964 A1描述了一种流体补偿容器和设有所述流体补偿容器的传动器。流体补偿容器沿圆柱齿轮的周向的一部分在侧面包绕所述圆柱齿轮。
文献DE 10 2007 041 318 A1描述了一种带有齿轮泵的换挡变速器,其中,齿轮泵是外齿轮泵并且具有两个相互咬合的齿轮,所述齿轮的其中一个配属于传动器中的齿轮组。为了构成泵间隙,在齿轮下方设置额外的壳体,所述额外的壳体部分地沿齿轮的周向延伸。
文献GB 292 540 A描述了在壳体中以高转速运转的齿轮,为所述齿轮配置了特殊的导引装置,以便改进齿轮的润滑。导引装置部分地包绕齿轮并且在底侧上至少闭合,从而使齿轮不从导引装置突出。
文献GB 1 426 352 A描述了用于齿轮的润滑装置,在所述齿轮中同样设置了部分打开的内壳体,所述内壳体在齿轮的底侧并且从侧面紧密地包围齿轮。
文献GB 458 379 A公开了一种空气泵,所述空气泵集成在传动器中。空气泵具有弧状导引装置,所述弧状导引装置在齿轮的端侧上封闭所述齿轮。
文献US 2014/0054114A1公开了一种用于传动器的润滑油供应,其中,遮盖部完全包绕两个圆柱齿轮的小齿轮并且在一半的周向上包绕两个圆柱齿轮中的另一个齿轮。
文献US 5 950 501 A示出一种圆柱齿轮传动器,所述圆柱齿轮传动器的内壳体以一定间距包绕圆柱齿轮,并且借助泵被抽真空或被气体填充。不设置相互过渡的环形间隙并且圆柱齿轮不从内壳体突伸出去。
文献US 2 645 305 A描述了一种用于带有侧向的圆柱齿轮遮盖件的传动器的圆柱齿轮的润滑装置,所述遮盖件仅突伸超出圆柱齿轮的小部分外周。
文献EP 2 535 618 A1公开了一种被壳体包绕的圆柱齿轮,然而所述圆柱齿轮不从壳体突伸出去。
文献WO 2012/028231 A1公开了一种带有罩壁的齿轮传动器,所述罩壁包绕两个相互共同作用的齿轮的其中至少一个,并且将被包绕的内腔部分或完全相对于环境屏蔽。齿轮不从罩壁突伸出去。
文献JP 2011-163365 A公开了一种带有油道的齿轮传动器,所述油道部分地跟随齿轮的形状。
文献DE 33 31 131 A1公开了一种轴传动器的双壁式的壳体,从而使壳体能够连接在冷却剂循环上,并且能够实现壳体中的冷却套。
针对混合传动器由文献DE 10 2006 044 498 A1已知,管件在定子的外周上导引并且定子通过源自管件的喷淋被冷却。
在由文献US 2,214,485已知的实施方式中,在变速器壳体中形成用于润滑的油空气混合物。
由此在现有技术中描述了一种圆柱齿轮传动器,其圆柱齿轮被罩壁紧密包绕,以及描述了一种具有被相应紧密包绕的齿轮的齿轮泵。然而在齿轮泵中,包绕的目的与在圆柱齿轮传动器中完全不同。因此在齿轮的齿轮啮合区域中必须实现相应的压力腔,以便在所期望的泵压力下输送泵介质。为了达到所期望的输送效果,需要对压力腔紧密且密封地限定。在这种与该类型的圆柱齿轮传动器相比明显缓慢运行的齿轮泵中,齿轮被泵介质润湿并不对效率方面产生影响。事实上,齿轮插入泵介质、通常油槽中,以便将该介质按期望方式输送。相反在该类型的圆柱齿轮传动器中,齿轮被液态介质、尤其油润湿则如上所述具有重要影响。一方面,对齿轮啮合区域的润滑是必要的,以便避免过早的磨损。另一方面,随着不断增多地施加液体、尤其油,基于圆柱齿轮传动器的高转速使损耗功率增加。对该类型的圆柱齿轮传动器的要求因此原则上不同与对齿轮泵的要求。
本发明所要解决的技术问题在于,提供上述类型的圆柱齿轮传动器,其具有至少两个相互啮合的圆柱齿轮,所述圆柱齿轮传动器一方面在损耗功率方面被优化,可靠且低磨损地工作,并且另一方面能够成本低廉地制造。
根据本发明的技术问题通过具有权利要求1的技术特征的圆柱齿轮传动器解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的和特别符合目的的设计方式。
根据本发明的圆柱齿轮传动器具有至少两个相互啮合的圆柱齿轮,所述圆柱齿轮的齿部相互啮合,其中,所述两个圆柱齿轮能够分别通过旋转轴线旋转。圆柱齿轮传动器具有罩壁,所述罩壁至少沿周向并且沿旋转轴线的方向包绕圆柱齿轮、尤其两个或至少两个相互形成啮合的圆柱齿轮,其中,罩壁具有内轮廓,所述内轮廓与圆柱齿轮的外径相适配,从而使罩壁与圆柱齿轮之间形成两个相互过渡的环形间隙,其中,每个环形间隙基本上都至少大体上相对于相应的旋转轴线对中地布置。
罩壁根据本发明是通过多件式沿接合部接合的壳体构成,其中,接合部部分地或完全地、大体上在一个平面内部延伸,圆柱齿轮的两个旋转轴线在所述平面内延伸或两个旋转轴线的其中一个在所述平面内延伸。
由此壳体具有多个部件,也即在此被称为上部件的第一部件和在此被称为下部件的第二部件,所述第一部件和第二部件或者说上部件和下部件在接合部上组合。在此,接合部基本上在一个平面内延伸(圆柱齿轮的两个旋转轴线在所述平面内延伸)的含义是,接合部以区段或甚至完全地处于一个平面内(两个旋转轴线的其中一个在所述平面内部延伸)或以相应的区段或完全至少靠近该平面,也就是说不超过预定的间距。例如该间距小于两个圆柱齿轮的驱动轴和/或从动轴的外径。根据另一种有利的实施方式,该间距不大于驱动轴和/或从动轴的半径。相应地也适用于接合部位于圆柱齿轮的仅一个旋转轴线的平面内的实施方式。
上部件和下部件中的每一个都能一件式或多件式地实施,所述上部件和下部件有利地能够可松脱地沿接合部相互连接。根据一种实施方式,在上部件上可松脱地连接有下部件的多个壳体零件,其中,所述多个壳体零件共同构成下部件。
在一种备选的构造方式中,罩壁由多件式的壳体构成,所述壳体包括至少两个壳体部分,所述壳体部分在构成间隙的情况下相互间隔地沿理论接合部布置,并且在构成罩壁的情况下分别独立地支承在容纳圆柱齿轮传动器的变速器壳体中或变速器壳体上。在此情况下,壳体优选包括至少一个上部件和下部件,所述上部件和下部件在理论接合部的区域中相互间隔地、在构成间隙的情况下、相互间不形成连接地布置,其中,理论接合部部分地或完全地大体上在一个平面内延伸,两个旋转轴线的其中一个或两个旋转轴线在所述平面中延伸。
根据本发明的解决方案提供了这样的优点,即降低损耗功率的部分包封可以简单实现以及具有可改装的可能性。
上部件有利地一件式实施。
特别有利地,上部件一件式地包绕两个圆柱齿轮的共同外周的至少一半。两个圆柱齿轮的共同外周是两个圆柱齿轮除了相互直接对置的区段之外的各个外周的总和。换言之,所述共同外周的一半在穿过两个旋转轴线的轴垂直横截面中通过(在一侧被平面限制的)份额构成,两个旋转轴线在所述平面中延伸。
特别有利地,在上部件和在下部件上连接有侧盖,所述侧盖部分地或完全遮盖通常除驱动轴和/或从动轴的横截面之外圆柱齿轮的横截面。驱动轴和/或从动轴贯穿过例如侧盖。根据本发明的一种备选的优选实施方式中,圆柱齿轮传动器或罩壁不具有相应的侧盖。
根据本发明的一种特别有利的设计方式中,罩壁沿垂直方向和/或沿水平方向弹性地支承。
例如圆柱齿轮传动器具有变速器壳体,所述变速器壳体包括尤其利用空气润滑剂混合物填充的内腔,并且圆柱齿轮连同罩壁共同定位在内腔中。
罩壁可以有利地借助各个位置限定的支承点支承在变速器壳体中。该支承点例如通过罩壁外部的凸起或夹头构成。根据本发明的一种特别有利的设计方式中,至少一个上部的支承点设置在罩壁的上端部的区域中,并且此外至少两个下部的支承点设置在罩壁的接合部或接合部下方的区域中。根据本发明的另一种实施方式,更多的、尤其四个支承点设置在罩壁的接合部的区域中。
上部的支承点可以用于沿垂直方向的支承、尤其弹性支承。在接合部的区域中的支承能够尤其用于沿垂直方向的支承、有利的弹性支承。下部的支承点可以用于沿水平方向和/或垂直方向的支承、尤其弹性支承。
根据本发明的一种实施方式,罩壁的每个支承点都弹性支承在变速器壳体中。根据一种备选的实施方式,一个或多个支承点作为不具有弹性支承的固定点实施在变速器壳体中,相反,其他支承点为了补偿例如热膨胀而弹性支承。根据另一种实施方式,每个支承点在共同的平面内部或者至少大体上在共同的平面内部沿至少一个第一方向或在第一平面内部非弹性地固定,并且在第二方向内、尤其第二平面内部弹性地支承在变速器壳体中,所述第二平面例如垂直于第一方向或第一平面。则根据一种有利的改进方式,至少另一个支承点在共同的平面外部沿第二方向或在第二平面中非弹性地固定在变速器壳体中,并且相对于第一方向平行地或相对于第一平面面平行地弹性支承。
例如上部的支承点沿垂直方向弹性地且沿水平方向非弹性地支承在变速器壳体中,并且下部的支承点沿水平方向弹性地且沿垂直方向非弹性地支承至变速器壳体中。
支承点的弹性支承实现了对罩壁的热膨胀的补偿或罩壁与变速器壳体之间的不同的热膨胀的补偿,并且能够实现圆柱齿轮与罩壁之间的间隙最小化地实施,而不会形成变形的风险。
当每个圆柱齿轮具有至少一个驱动轴或从动轴时,该轴有利地支承在变速器壳体中,尤其不支承在罩壁中。
例如驱动轴和/或从动轴分别支承在至少一个旋转轴承中,并且在旋转轴承与连接在罩壁的上部件和下部件上的侧盖之间设置了遮盖片、尤其遮盖板,所述遮盖片相对于侧盖保持间距或相对于圆柱齿轮的端侧保持间距地定位。这种遮盖片或遮盖板阻止了油从轴承到圆柱齿轮的轮盘或齿部进而由此形成损耗功率。
根据本发明的一种实施方式,罩壁由轧制或弯曲的板材制成。在此特别有利地,罩壁的内轮廓仅通过对板材的轧制和弯曲来制造,而不需后续的机械式后处理。这种轧制的表面具有相对较小的粗糙度,这降低了圆柱齿轮传动器的损耗功率,并且借由弯曲的板材的制造避免了焊接加工和焊接加工之后的后处理。有利地由板材支承罩壁,该板材具有例如20至40mm之间、尤其25至35mm、例如30mm的厚度。
特别有利的是,罩壁具有比变速器壳体更大的导热性,以便尽可能快速地将罩壁内部形成的热量输出。
例如罩壁由铝或铝合金制成,并且变速器壳体由钢或钢合金制成。显然还可以考虑其他材料。
上部件可以有利地始终开放或具有可封闭的维修口,所述维修口实现了对两个圆柱齿轮的齿啮合区域的直接触及。通往维修口的入口例如通过变速器壳体的所谓检查孔盖实现。
变速器壳体有利地两件式或多件式地实施,并且尤其具有与罩壁的接合部在同一平面内的接合部。
特别有利地,变速器壳体具有能够分别一件式或多件式实施的下部的壳体半部和上部的壳体半部。
遮盖片能够根据一种实施方式分别一件式地实施。其他实施方式规定,每个遮盖片至少两件地实施,例如具有上半部和下半部,所述上半部和下半部分别包绕驱动轴和/或从动轴的一半圆周。遮盖片则同样能够具有接合部,所述接合部有利地在与罩壁和/或变速器壳体的接合部相同的平面内延伸。
特别有利的用于组装圆柱齿轮传动器的装配方法具有以下步骤:
1.首先将遮盖片的下半部装配进变速器壳体的下部的壳体半部中,并且同时或者紧接着或稍后将遮盖片的上半部装配进变速器壳体的上部的壳体半部中。
2.至少在遮盖片的下半部装配进变速器壳体的下部的壳体半部之后,将罩壁的壳体的下部件装配进变速器壳体的下部的壳体半部中。
3.随后圆柱齿轮与其轴承一起被组装。
4.随后装配罩壁的壳体的上部件,从而使罩壁装配完全。由此形成的控制可能性在于,罩壁是否按照规定地在变速器壳体中定向,并且所有的连接部是否按规定实施。
5.最后,放置和装配变速器壳体的上部的壳体半部,由此装配过程可以结束。
按照根据本发明的实施方式,罩壁沿周向在两个圆柱齿轮的仅部分圆周上包绕所述圆柱齿轮,从而使两个圆柱齿轮或两个圆柱齿轮中至少一个的部分外圆周从罩壁向外突伸。圆周的从罩壁向外突伸的部分由此相对于罩壁的周围环境是开放的,例如相对于圆柱齿轮传动器的变速器壳体的内腔开放。据此不像已知的现有技术那样设置对圆柱齿轮的完全包封。当两个圆柱齿轮并排定位时,圆周的从罩壁向外突伸的部分位于投影面的外部,所述投影面通过垂直于圆柱齿轮的旋转轴线的横截面由罩壁的沿圆柱齿轮的外周定位的部分构成。换言之,罩壁不仅具有在圆柱齿轮的圆周上的开口,通过所述开口使圆柱齿轮在某种程度上与罩壁的环境形成可见连接,而且还使圆柱齿轮实际上从罩壁的相应开口向外突伸并且超出所述开口。当两个圆柱齿轮上下相叠地定位时,相应下方的圆柱齿轮向下突伸出一水平面,从上向下延伸至下方的圆柱齿轮的罩壁结束在所述水平面中。
两个圆柱齿轮或其中一个圆柱齿轮的从罩壁向外突伸的部分定位在圆柱齿轮的底侧上,也即在圆柱齿轮传动器运行时朝向油槽的方向,所述油槽在圆柱齿轮传动器中通过重力汇聚在下方。而且圆柱齿轮相反在相对置的上侧上有利地完全被罩壁包绕。当圆柱齿轮相叠地定位时,其中尤其设置恰好两个圆柱齿轮,所述两个圆柱齿轮中的一个圆柱齿轮定位在另一个圆柱齿轮上方,那么例如下方的圆柱齿轮至少基本上在其旋转轴线的高度上开始,并且在其旋转轴线下方在至少几乎至少90°的圆弧上被包绕,并且上方的圆柱齿轮则有利地在180°以上、尤其在大致270°以上通过罩壁被包绕,从两个齿部的啮合区域旁开始向上通过上方的圆柱齿轮的顶点一直到达对置侧,直至又向下至少基本上位于上方的圆柱齿轮的旋转轴线的高度上。
圆柱齿轮的从罩壁向下从罩壁突伸出的部分、在圆柱齿轮上下相叠布置时下方的圆柱齿轮线下突伸的部分有利地自由定位在传动器中的油槽上方,尤其相对于油槽或者说变速器壳体的底部壁保持间距地定位,其中,该间距有利地相当于罩壁与一个或多个圆柱齿轮的被包绕的区域之间的间距的多倍。
然而本发明还能够利用相应的措施应用于传动器,在所述传动器中在变速器壳体外部设置油槽,或者通过其他合适的润滑装置取消相应的油槽。
两个圆柱齿轮有利地在圆柱齿轮传动器的水平方向上、以它们的旋转轴线并排地布置,其中,所述旋转轴线尤其在共同的水平面内延伸。该平面尤其平行于圆柱齿轮传动器中下方的油槽的表面。
有利地,在穿过垂直于圆柱齿轮的旋转轴线的竖直平面的横截面中观察,罩壁完全包绕两个圆柱齿轮的上半部和此外下半部的一部分。罩壳的两个从上半部突伸的部分尤其能够在其自由端部上在其横截面中收窄地实施。
根据本发明的一种实施方式,罩壳与圆柱齿轮的外径之间的间隙或环形间隙在罩壳的自由端部上收窄地实施。这可以设置在罩壳的一个自由端部上或两个自由端部上。环形间隙的这种相对于环形间隙其余区域的减小实现了密封,所述密封阻止和避免了不期望的油的排出和/或油进入环形间隙。
根据本发明的一种实施方式,圆柱齿轮的齿啮合的区域、尤其在两个圆柱齿轮的顶侧上不具有罩壳,或者在罩壳中设置了相应的开窗。
在变速器壳体的内腔中可以有利地形成负压。这意味着,在该内腔中具有比在变速器壳体的环境中更低的压力。
根据本发明的一种实施方式,在变速器壳体与罩壁的部分或整个圆周之间设置间距,所述间距通过内腔构成。
根据本发明的一种具有部分包封的圆柱齿轮的有利的设计方式,两个圆柱齿轮的外周的从罩壁向外突伸的部分在分别10°至170°、尤其90°至130°的圆弧上延伸,包含或排除极限值。
例如基于圆柱齿轮传动器的按规定使用,圆柱齿轮的从罩壁向外突伸的部分定位在圆柱齿轮的底侧上。
环形间隙可以例如具有1至10mm的厚度,至少在部分罩壁的内轮廓和圆柱齿轮的外径等距或相互对中的部分中具有1至10mm的厚度。
根据本发明的一种实施方式,在至少一个侧盖或在两个侧盖中,在两个圆柱齿轮的齿部的相互啮合的区域中设有开口。该开口可以例如用于使冷却油从圆柱齿轮的被罩壁包绕的区域中或者从环形间隙中排出。
冷却油、一般用于圆柱齿轮的冷却介质例如可以喷射进相互咬合的齿部的齿切入部或优选齿切出部。为此能够在该处设置相应的喷嘴。
当罩壁向下开放时,冷却油还可以在该处容易地从罩壁排出。
根据本发明的一种实施方式,罩壁在圆柱齿轮的周向上的至少一个周向端部或两个周向端部上楔形收窄地实施。在周向端部上的楔形的构造发挥这样的作用,使得空气润滑剂混合物的流体沿径向从圆柱齿轮的齿部向外传导。由此避免了富润滑剂的介质被吸入环形间隙。楔形件在某种程度上用作密封件,以便使环形间隙相对于环境或相对于变速器壳体的内腔密闭。在此应该注意的是,圆柱齿轮同行在其被罩壁遮盖的圆周的区域中相向旋转,并且在未被罩壁遮盖的圆周的区域中相互分离地旋转。
罩壁可以具有冷却部。例如设置用于导通冷却介质的冷却孔和/或在罩壁外侧上增加表面积的肋片,和/或设置冷却介质喷淋设备,以便从外部喷淋罩壁。
根据本发明的圆柱齿轮传动器有利地实施为转速-转矩变换装置。尤其圆柱齿轮不伸入储液容器、尤其不伸入油槽中。
圆柱齿轮传动器可以构造为双轴或多轴式的圆柱齿轮传动器。在后者的情况下设置了多个分别可绕旋转轴线旋转的圆柱齿轮。每个圆柱齿轮与至少另一个圆柱齿轮啮合。罩壁围绕每个圆柱齿轮的至少一个子区域延伸,其中,各个或所有圆柱齿轮的旋转轴线布置在变速器壳体的共同的接合部中。在该此情况下,罩壁优选在传动器的安装位置中沿轴向观察从轴向第一靠外的圆柱齿轮绕圆柱齿轮结构的外周在罩壁的内周与各个圆柱齿轮之间构成环形间隙的情况下延伸至轴向第二靠外的圆柱齿轮。
在此,罩壁可以根据传动器结构一件式或多件式地构造,其中,各个罩壁部分优选摩擦接合、形状配合或材料接合地相互连接。在一种备选的设计方式中还可以考虑的是,在各个罩壁部分之间存在较小的间隙,其中,通过各个罩壁部件与变速器壳体/在变速器壳体中的连接和支承实现了罩壁单元在集成在传动器中时的构造。也就是说,罩壁由一件式或多件式的上部件和下部件组成,其中,上部件和下部件通过较小尺寸地间隙相互间隔地布置,并且在构成罩壁的功能单元的情况下分别单独地支承在变速器壳体中/上。
在所述实施方式中,圆柱齿轮不在油槽中运行,也即传动器结构不具有圆柱齿轮与油槽的直接接触。而且在多轴式的实施方式中,至少一个圆柱齿轮至少部分地从罩壁向外突伸。
在有利的应用中,根据本发明的圆柱齿轮传动器将驱动机组和/或从动机组通过与各个和圆柱齿轮相连的轴的连接,在构成传动涡轮机器的情况下集成为机器系。作为驱动机组可以本身是单独或与蒸汽轮机、燃气轮机、膨胀机以及电机相结合,并且作为传动机组可以本身是单独的或与压缩机、泵以及发电机相结合。传动涡轮机器由此构造为传动压缩机或膨胀机设备或这二者的组合。其他的应用也可以是蒸汽或燃气轮机作为驱动机组和发电机作为传动机组的应用。总体上,整个传动涡轮机器被构造为传动系(Strang),其中,通过传动器根据传动涡轮机器的构造使得驱动和从动机组、尤其蒸汽轮机、燃气轮机、膨胀机以及电机、发电机和压缩机在过程技术上相互配合作用。
以下应结合实施例和附图对本发明进行示例性的描述。
在附图中:
图1示出剖切根据本发明实施的具有部分包封的圆柱齿轮传动器的示意性轴向剖视图;
图2示出根据图1的部分包封的圆柱齿轮的斜向俯视图,然而在此还设有额外的可选的侧盖;
图3示出圆柱齿轮的可能的部分包封的示意图连同包绕圆柱齿轮的变速器壳体;
图4示出图3的备选实施方式,其中,圆柱齿轮上下依次地定位;
图5示出对圆柱齿轮或其齿部分离的冷却和润滑的示意图;
图6示出具有在罩壁上的喷淋装置和隔板的冷却装置的实施例;
图7示出根据图6然而不具有变速器壳体的设计方式;
图8示出罩壁的斜下方的立体俯视图;
图9示出在维修口的区域中剖切罩壁的横截面;
图10示出剖切罩壁、变速器壳体和圆柱齿轮的另一横截面;
图11示出上部的支承点的示例性设计方式;
图12示出在接合部的区域中的支承点的示例性设计方式;
图13示出下部的支承点的示例性设计方式;
图14示出下部的支承点的示例性设计方式;
图15示出圆柱齿轮传动器的三轴式的实施方式;
图16示例性地示出圆柱齿轮传动器的四轴式的实施方式;
图17a示出根据图15的具有垂直位错的圆柱齿轮的实施方式;
图17b示出作为在传动涡轮机器中的多轴式传动器的圆柱齿轮传动器的构造;
图18示例性示出具有部分包封的多轴式圆柱齿轮传动器的另一构造方式;
图19示例性示出根据图15的构造方式的罩壁的一种实施方式,其具有为构成间隙而相互布置的且单独支承在变速器壳体中的上部件和下部件。
在图1中示出具有第一圆柱齿轮1和第二圆柱齿轮2的圆柱齿轮传动器,所述第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮例如实施为斜齿加工或双斜齿加工的圆柱齿轮。如图所示,两个圆柱齿轮1、2的齿部相互啮合,从而使第一圆柱齿轮1在通过其旋转轴线3运转时围绕第二圆柱齿轮的旋转轴线4驱动第二圆柱齿轮2,或相反地使第二圆柱齿轮2在通过其旋转轴线4运转时围绕第一圆柱齿轮的旋转轴线3驱动第一圆柱齿轮1。圆柱齿轮1、2的旋转方向通过箭头示出。
在此设置有紧密包绕圆柱齿轮1、2的罩壁5,然而其中,罩壁5仅在两个圆柱齿轮1、2的圆周的一部分上延伸,从而使圆柱齿轮1、2的外周的一部分相对于在此仅示意性示出的变速器壳体13的内腔14开放。在所示实施例中,两个圆柱齿轮1、2的外周的一部分在圆柱齿轮1、2的底侧上从罩壁5突伸出来。
在两个圆柱齿轮1、2的圆周的其余区域中,罩壁5的内轮廓与圆柱齿轮1、2的外径构成两个相互过渡的环形间隙6、7,所述环形间隙除了齿部的咬合区域15之外在圆柱齿轮1、2的圆周上具有恒定的厚度。
罩壁5通过壳体构成,所述壳体由多个、在此为三个部件组成,所述部件沿接合部37相互组合。
在所示实施例中,两个圆柱齿轮1、2的外周的从罩壁5向外突伸的部分分别在近似180°的圆弧上延伸,其中,与180°的差异部分通过罩壁5的两个周向端部上的两个楔形16、17覆盖,也就是说,罩壁5在其两个周向端部上楔形收窄地实施。如基于圆柱齿轮1、2的所示旋转方向可以设想的,楔形收窄部能够使得流体在圆柱齿轮1、2伸入罩壁5的区域中沿径向从圆柱齿轮1、2偏转。
利用虚线和在横截面中示出的罩壁5限定了投影面,两个圆柱齿轮1、2从所述投影面中突伸出来。如图所示,由此罩壁5不仅简单地在下方具有开口,通过所述开口能够自外部看到圆柱齿轮1、2,而且圆柱齿轮1、2还以其外周从罩壁5伸出。
在内腔14内部可以在变速器壳体13下方设置在此未具体示出的润滑剂槽或油槽,因为润滑剂槽或油槽具有相对于圆柱齿轮1、2的底侧的相应的间距。此外还可以设置抽吸设备、也即真空泵,所述抽吸设备利用其抽吸侧连接在内腔14上,以便对内腔进行抽吸。这种真空泵仅示意性示出并且利用附图标记18标注。然而本发明还可以实施为不具有这种真空泵。
在根据图1的设计方式中,尤其不设置连接在罩壁5上的覆盖圆柱齿轮1、2的端侧的侧盖。事实上,通过罩壁5仅在圆柱齿轮的外周上包绕圆柱齿轮1、2。
在根据图2的设计方式中,根据图1的设计方式的罩壁5与侧盖8、9相结合,但是这并不是强制的。
在图2中示出两个连接在罩壁5上的侧盖8、9。如图所示,侧盖还遮盖圆柱齿轮1、2的外周的从罩壁5向外突伸的部分。
第一圆柱齿轮1具有驱动轴10,并且第二圆柱齿轮2具有从动轴11。两个轴10、11导引穿过侧盖8。在第二圆柱齿轮2驱动第一圆柱齿轮1的情况下,轴10、11相应地调换。
此外,在侧盖8和尤其还在侧盖9中还在两个圆柱齿轮1、2的齿部相互啮合的区域中设有开口12。所述开口用于冷却剂的输出。
由图2还已知,在所示实施例中每个圆柱齿轮1、2都具有两个齿部,所述齿部沿轴向并排并且尤其相互间隔地定位,以便构造双啮合、尤其双斜齿啮合。
在图3中又示意性示出根据一种优选设计方式的根据本发明的圆柱齿轮传动器的实施方式。在此,罩壁5的上部件38分别包绕两个圆柱齿轮1、2的上半部,并且由此结束于延伸穿过旋转轴线4、5的水平平面,见虚线所示。罩壁5的下部件未示出,所述下部件在圆柱齿轮1、2的下半部上有利地仅部分包绕圆柱齿轮1、2。然而根据一种备选的实施方式,圆柱齿轮1、2的下半部还能够被下部件完全地包围。
在变速器壳体13的下方示意性示出油槽19,所述变速器壳体包绕两个圆柱齿轮1、2和罩壁5。如图所示,圆柱齿轮1、2具有相对于变速器壳体13的间距D和相对于油槽19的间距d。
在图4中示出与图3类似的备选的实施方式。在此不同的是圆柱齿轮1、2上下依次地定位。在所示构件方面援引图3和相应的附图标记。接合部37在此在上部的旋转轴线4的平面中延伸。如通过虚线所示,作为备选或补充,罩壁5的接合部还可以设置在下部的旋转轴线3的平面中。
在图4中,上部的圆柱齿轮、在此为第二圆柱齿轮2的四分之三、也即近似在270°的圆周上被罩壁5包绕,下部的圆柱齿轮、在此为第一圆柱齿轮1在其圆周的四分之一上、也即在近似90°的圆周上被罩壁5包绕。因此第一圆柱齿轮1的下半部从罩壁5向下突伸,在此也见于示出平面的虚线所示,罩壁5在此自上终结于所述平面。当设置了下部的接合部时,在第一圆柱齿轮1被进一步包绕。如在根据图3的实施方式,下部的圆柱齿轮1相对于油槽19和相对于变速器壳体13的间距d、D也是在包绕或包封的区域中圆柱齿轮1、2与罩壁5之间的间距的多倍。
在图5中示出本发明的一个方面,也即对圆柱齿轮1、2的冷却与对圆柱齿轮1、2的润滑相分离。这样,用于圆柱齿轮1、2的冷却的第一油体积流被导引穿过罩壁5。该第一油体积流以21标注。示意性地示出用于输送该第一油体积流21的第一油泵22,所述油泵将油从油槽19输送出去。然而这也不是强制需要的,因此也可以设置不同的冷却剂或其他输送方式。作为补充或备选,如通过虚线所示,罩壁5还可以通过利用第一油体积流21的喷淋被冷却。在此示意性地示出冷却通道28,所述冷却通道在罩壁5的内部延伸。如图所示,冷却通道28的走向跟随罩壁5的内轮廓的走向,然而这也不是强制的。而且这种冷却通道28也可以完全省去,并且冷却剂仅沿罩壁5的外表面被导引。
为了对圆柱齿轮1、2润滑,第二油体积流23被导引进圆柱齿轮1、2的齿部,有利地导引进齿部的啮合区域15中,例如通过一个或多个如图2所示的开口12。第二油体积流23例如借助第二油泵24从油槽19输送出去。而且在此还可以考虑其他输送方式或其他存储源。
用于圆柱齿轮1、2的润滑的构件或特征构成润滑装置26,相对应地,用于罩壁5和进而间接用于圆柱齿轮1、2的冷却的构件和特征构成冷却装置27。
第一油体积流21和第二油体积流23还能够借助共同的油泵被输送,然而其中,在所有情况下第一油体积流21有利地大于第二油体积流21、尤其是第二油体积流的数倍。
第二油体积流23有利地不能从圆柱齿轮1、2喷出,相较而言,第一油体积流21通常从至少一个相应的开口从罩壁5排出,或者在喷淋罩壁5的情况下从罩壁5排出或滴落。
通过对罩壁5的主动的冷却,可以使圆柱齿轮1、2与直接冷却不同地间接地通过经由环形间隙6、7至罩壁5的热量传递而被冷却。这实现的是,相对较小的润滑油体积流、在此第二油体积流23通过环形间隙6、7和/或齿部的啮合区域15被输送,这降低了损耗。
在所示实施例中,此外还示意性示出通过罩壁5的外部的冷却片25对罩壁5的冷却。
在图6中还示出了罩壁5在变速器壳体13内部的定位,仅示出了变速器壳体的下部的壳体半部46。又将相应的附图标记用于不同的构件,其中,省去重复的描述。在该实施方式中,尤其也未设置侧盖,而是圆柱齿轮1、2的端侧相对于变速器壳体13的内表面至少部分开放或完全开放。如以下还要进一步详述的,然而在所示实施例中还设置了遮盖片41,所述遮盖片相对于圆柱齿轮1、2保持间距地定位并且由此在变速器壳体13与圆柱齿轮1、2或圆柱齿轮的端侧之间布置。
在图6所示的实施例中,冷却装置包括两个沿罩壁5的外侧延伸的冷却剂导引用的管30,所述冷却剂导引用的管在所示实施例中相互平行地对置,然而这不是强制的。有利地,管30在两侧在圆柱齿轮1、2的端侧的径向外部延伸。管30具有排出口31,冷却剂通过所述排出口能够喷射或喷淋在罩壁5的外周上。基于管30和排出口31的布置,实现了对罩壁5的外周的均匀的浸润,并且被喷射的冷却剂沿罩壁5外侧的外周排出,其中,冷却剂吸收罩壁5的热量。
为了避免冷却剂从罩壁5经过圆柱齿轮1、2的端侧排出或滴落至旋转的部件、尤其轴10、22,设置有隔板29,所述隔板阻止上述情况。隔板29一方面赋予罩壁5稳定性,并且另一方面成为用于在外部在罩壁5上流动的冷却剂的阻隔。有利地,隔板29的高度被测算为,隔板至少与管30等高,也就是说到达管的上侧。
在齿部的啮合区域的上方的区域中,在罩壁5中设置维修口32,所述维修口被侧壁33包围,使得流动经过罩壁5的外侧的冷却剂不能进入维修口32。即使此处未示出,维修口32可以是可被盖件封闭的。然而这也不是强制的。
维修口32可以通过检查孔(未示出)通向变速器壳体13的在此仅以虚线示出的上部的壳体半部45。
在图6中还示出例如呈遮盖板形式的所谓的遮盖片41,所述遮盖片相对于圆柱齿轮1、2的端侧保持间距地定位,尤其安置和装配在下部的壳体半部46和上部的壳体半部45中。该遮盖片41用于阻止轴承47的轴承油溢流至圆柱齿轮的旋转部件上,轴10、11利用所述轴承支承在变速器壳体13中。
罩壁5具有接合部37,所述接合部在所示实施例中处于和变速器壳体13和遮盖片41的接合部相同的水平平面中。在该接合部37的区域中,罩壁5借助四个支承点40.4、40.5、40.6和40.7支承在变速器壳体13中、尤其下部的壳体半部46中。罩壁5此外还上部的支承点40.1和两个下部的支承点40.2和40.3支承在变速器壳体13中,为此补充地参照图7和8。
为了补偿热膨胀,支承点40.1-40.7有利地弹性地实施,例如通过在支承销44上设置碟形弹簧42和压力弹簧43实施,如其在图11-13中示例性针对图11中的上部的轴承点40.1、图2中的接合部37的区域中的下部的支承点40.2、40.3和针对图13和14中的下部的支承点40.2、40.3所示。具体而言,在图11中示出支承销44,所述支承销垂直地安插在上部的壳体半部45和罩壁5的孔中,从而使支承销沿水平方向固定罩壁5相对于上部的壳体半部45的位置。同时,罩壁5通过安置在支承销44上的压力弹簧43弹性地撑在上部的壳体半部45上。
在图12中示出呈螺栓形式的支承销44,所螺栓旋拧进下部的壳体半部46中并且通过碟形弹簧42使罩壁5的凸缘相对于下部的壳体半部46预紧。由此,罩壁5利用凸缘沿垂直方向弹性地固定在下部的壳体半部46上,并且能够压垂直方向相对于下部的壳体半部46和相对于上部的壳体半部45运动。由此能够例如允许凸缘通过热膨胀在变速器壳体13的接合部中的倾斜。
在图13中,垂直导引穿过罩壁5和下部的壳体半部46的支承销44承载两个压力弹簧43,从而使罩壁5能够沿水平方向相对于下部的壳体半部46运动,然而克服压力弹簧43的力沿垂直方向固定。作为备选还可以提供沿垂直方向的运动可能性。
图14的实施方式与图13类似,只是其设置了两个支承销44,这两个支承销中的每一个都承载压力弹簧43。
在图7中示出根据图6的不具有变速器壳体的设计方式。附图尤其示出,维修口32设置在齿部的啮合区域的上方,在所述啮合区域中罩壁5为了构造环形间隙而具有内凹的轮廓。在图7中还示出,遮盖片41在所述实施例中具有一个对应于罩壁5的接合部37的接合部。此外,尤其遮盖片41由遮盖片上部件41.1、确切地说由每个轴承47的遮盖片上部件41.1和遮盖片下部件41.2通过接合部组成。遮盖片下部件41.2在所示实施例中是三角形、尤其四角形地实施,相反,遮盖片上部件41.1具有圆形或扇形轮廓。
由图8还示出,在底侧上也具有隔板29的罩壁5不完全地包绕圆柱齿轮1、2。同时还示出,图6和7所示的管30不延伸至罩壁5的底侧,而是仅在罩壁的上部区域中延伸。此外由图8示出,罩壁5的下部件39由两个壳体零件39.1和39.2构成,相反,上部件38在所示实施例中是一件式的。
在图9中还示出隔板29以及维修口32的侧壁33。如图所示,隔板29可以有利地从罩壁5沿径向向内突伸。
在图10中示出相应的、然而在圆柱齿轮2的区域中除维修口以外全面的剖视图。此外,在该实施例中隔板29沿径向仅从罩壁5向外突伸。然而也可以有所不同。在图10中还示出遮盖片41相对于在此第二圆柱齿轮2的端侧的间距。
附图1至14示出根据本发明的圆柱齿轮传动器的具有两个相互啮合的圆柱齿轮1、2的实施方式,显然,具有冷却油导引装置的部分包封的方式同样可以用于具有多个圆柱齿轮的圆柱齿轮传动器的实施方式。这种多轴式的圆柱齿轮传动器在一种特别有利的应用中实施为所谓多轴式传动器,并且应用在传动涡轮机器中或所谓的传动压缩机中。
针对具有至少三个圆柱齿轮的多轴式圆柱齿轮传动器的示例在图15至17a和18中示意性简化示出。针对传动涡轮机器57的示例在图17b中示出。传动结构可以实施具有上述罩壁5的构造。为了避免重复,省去该图示和描述而仅阐述示例性的传动结构。
例如图15示出具有三轴式圆柱齿轮传动器的实施方式,其中,在此两个圆柱齿轮以小齿轮方式与大齿轮形成啮合。大齿轮由圆柱齿轮2构成,相较而言圆柱齿轮1由与该圆柱齿轮1形成啮合的小齿轮构成。另一与大齿轮形成啮合的圆柱齿轮50同样实施为小齿轮。在此,小齿轮可以涉及驱动小齿轮或从动小齿轮,或者两个小齿轮通过大齿轮被驱动。在圆柱齿轮50的外周与罩壁5的内周之间构成的环形间隙被标注为51。各个圆柱齿轮利用其旋转轴线布置在一个平面内。支承由此可以在变速器壳体13的平整的接合部中完成。罩壁5分别对各个圆柱齿轮1、2、50沿周向在其外周的子区域上进行包绕,从而使小齿轮和甚至大齿轮沿垂直方向观察向下或朝油槽19的方向从罩壁5向外突伸。
图16示出根据图15的带有多轴式圆柱齿轮传动器的圆柱齿轮的布置在壳体13的接合部中的旋转轴线的实施方式的改进方案。在所示情况下,在呈小齿轮形式的圆柱齿轮50与构造为大齿轮的圆柱齿轮2之间设有另一个呈中间齿轮形式的圆柱齿轮52。该中间齿轮优选与驱动轴耦连。两个小齿轮作为从动小齿轮发挥作用。根据使用情况也可以考虑其他构造。
图17a示出根据图16的实施方式的改进方案,其中,大齿轮在安装位置中沿垂直方向具有相对于用于支承圆柱齿轮1、50、52(小齿轮和中间齿轮)的接合部错移布置的旋转轴线。图17b示出针对这种传动器实施方式在传动涡轮机器57中的应用。该涡轮传动机器通过圆柱齿轮传动器将驱动和/或从动机组集成为机器系。作为驱动机组可以本身是单独或与蒸汽轮机、燃气轮机、膨胀机以及电机相结合,并且作为传动机组可以本身是单独的或与压缩机以及发电机相结合。传动涡轮机器由此构造为传动压缩机或膨胀机设备或这二者的组合。在所示情况下,作为从动机组设置有各个和小齿轮相连的小齿轮轴耦连的压缩机V1至V4,与此同时,驱动机器54通过呈中间齿轮形式的圆柱齿轮52驱动从动机组。
图18示出根据图15的实施方式的改进方案,其中,另一个沿垂直方向相对于其他圆柱齿轮1、50和2错移的呈小齿轮形式的圆柱齿轮55与圆柱齿轮2形成啮合。各个圆柱齿轮的旋转轴线由此布置在不同的平面中。而且在此罩壁5还包绕圆柱齿轮组,其中,分别在安装位置中沿轴向观察外部的圆柱齿轮被罩壁沿周向包绕,从而使圆柱齿轮的子区域朝油槽19的方向向外突伸。
图19示例性示出根据图15的构造方式的罩壁5的一种实施方式,其具有为构成小尺寸、尤其mm范围内的间隙58而相互布置的、且单独支承在变速器壳体13中的上部件38、下部件39。上部件和下部件38、39在变速器壳体3中通过支承部相互定位。
附图标记清单
1 圆柱齿轮
2 圆柱齿轮
3 旋转轴线
4 旋转轴线
5 罩壁
6 环形间隙
7 环形间隙
8 侧盖
9 侧盖
10 轴
11 轴
12 开口
13 变速器壳体
14 内腔
15 齿部的啮合区域
16 楔形
17 楔形
18 真空泵
19 油槽
20 向外突伸的部分
21 第一油体积流
22 第一油泵
23 第二油体积流
24 第二油泵
25 冷却片
26 润滑装置
27 冷却装置
28 冷却通道
29 隔板
30 管
31 排出口
32 维修口
33 侧壁
37 接合部
38 上部件
39 下部件
39.1、39.2 壳体零件
40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6、40.7 支承点
41 遮盖片
41.1 遮盖片上部件
41.2 遮盖片下部件
42 碟形弹簧
43 压力弹簧
44 支承销
45 上部的壳体半部
46 下部的壳体半部
47 支承部
50 圆柱齿轮、尤其小齿轮
51 环形间隙
52 圆柱齿轮、尤其中间齿轮
53 环形间隙
54 驱动机器
55 圆柱齿轮、尤其小齿轮
56 环形间隙
57 传动涡轮机器

Claims (18)

1.一种圆柱齿轮传动器,其具有至少两个啮合的圆柱齿轮(1、2),所述圆柱齿轮的齿部相互啮合,并且两个圆柱齿轮分别通过旋转轴线(3、4)是可旋转的;
1.1具有罩壁(5),所述罩壁沿周向和沿旋转轴线(3、4)的方向包绕两个圆柱齿轮(1、2);其中,罩壁仅在两个圆柱齿轮的圆周的一部分上包绕两个圆柱齿轮,从而使两个或至少一个圆柱齿轮的外周的一部分从罩壁向外突伸出来,
1.2罩壁(5)具有内轮廓,所述内轮廓与圆柱齿轮(1、2)的外径相适配,从而使罩壁(5)与圆柱齿轮(1、2)之间形成两个相互过渡的环形间隙(6、7),其中,每个环形间隙(6、7)相对于相应的旋转轴线(3、4)对中地布置;
1.3罩壁(5)通过沿接合部(37)接合的多件式的壳体构成,其中,接合部(37)部分地或完整地、大体上在一个平面内部延伸,两个旋转轴线(3、4)的其中一个或两个旋转轴线(3、4)在所述平面中延伸,其特征在于,
1.4壳体包括沿接合部(37)可松脱地相互接合的上部件(38)和下部件(39),其中,在上部件(38)上可松脱地连接有下部件(39)的多个壳体零件(39.1、39.2),并且所述壳体零件(39.1、39.2)共同构成下部件(39),并且
1.5圆柱齿轮传动器具有变速器壳体(13),所述变速器壳体具有内腔(14),并且圆柱齿轮(1、2)连同罩壁(5)共同定位在内腔(14)中,其中,罩壁(5)在变速器壳体(13)中借助各个位置限定的支承点(40.1-40.7)支承。
2.一种圆柱齿轮传动器,其具有至少两个啮合的圆柱齿轮(1、2),所述圆柱齿轮的齿部相互啮合,并且两个圆柱齿轮分别通过旋转轴线(3、4)是可旋转的;
2.1具有罩壁(5),所述罩壁沿周向和沿旋转轴线(3、4)的方向包绕两个圆柱齿轮(1、2);其中,罩壁仅在两个圆柱齿轮的圆周的一部分上包绕两个圆柱齿轮,从而使两个或至少一个圆柱齿轮的外周的一部分从罩壁向外突伸出来,
2.2罩壁(5)具有内轮廓,所述内轮廓与圆柱齿轮(1、2)的外径相适配,从而使罩壁(5)与圆柱齿轮(1、2)之间形成两个相互过渡的环形间隙(6、7),其中,每个环形间隙(6、7)相对于相应的旋转轴线(3、4)对中地布置;
其特征在于,
2.3罩壁(5)由多件式的壳体构成,所述壳体包括至少两个壳体部件,所述壳体部件在构成间隙的情况下相互间隔地沿理论接合部布置,并且在构成罩壁的情况下分别独立地支承在容纳圆柱齿轮传动器的变速器壳体(13)中或者变速器壳体(13)上,
2.4壳体包括上部件(38)和下部件(39),所述上部件和下部件在理论接合部的区域中相互间隔地、在构成间隙的情况下相互间不形成连接地布置,其中,理论接合部部分地或完全地在一个平面内部延伸,两个旋转轴线(3、4)的其中一个或两个旋转轴线(3、4)在所述平面中延伸,并且
2.5圆柱齿轮传动器具有变速器壳体(13),所述变速器壳体具有内腔(14),并且圆柱齿轮(1、2)连同罩壁(5)共同定位在内腔(14)中,其中,罩壁(5)在变速器壳体(13)中借助各个位置限定的支承点(40.1-40.7)支承。
3.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,上部件(38)一件式地包绕两个圆柱齿轮(1、2)的共同外周的至少一半。
4.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,罩壁(5)沿垂直方向和/或水平方向弹性地支承。
5.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,所述变速器壳体具有利用空气润滑剂混合物填充的内腔(14)。
6.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,至少两个支承点(40.2、40.3)设置在罩壁(5)的接合部(37)的区域中或接合部(37)下方的区域中或理论接合部的区域中。
7.根据权利要求6所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,另外的至少一个上部的支承点(40.1)设置在罩壁(5)的上端部的区域中。
8.根据权利要求6所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,每个支承点(40.1-40.7)弹性地支承在变速器壳体(13)中。
9.根据权利要求6所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,上部的支承点(40.1)沿垂直方向弹性地、且沿水平方向非弹性地支承在变速器壳体(13)中,并且下部的支承点(40.2、40.3)沿水平方向弹性地、且沿垂直方向非弹性地支承至变速器壳体(13)中。
10.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,每个圆柱齿轮(1、2)具有至少一个驱动轴(10)或从动轴(11),所述驱动轴或从动轴支承在变速器壳体(13)中、并且不支承在罩壁(5)中。
11.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,每个圆柱齿轮(1、2)具有至少一个驱动轴(10)或从动轴(11),所述驱动轴或从动轴分别具有至少一个轴承(47),并且在轴承(47)与圆柱齿轮(1、2)的端侧之间设置遮盖片(41),所述遮盖片相对于端侧保持间距地定位。
12.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,罩壁(5)由轧制或弯曲的板材制成,并且不需要对构成内轮廓的轧制板材表面进行机械式后处理。
13.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,罩壁(5)具有比变速器壳体(13)更大的导热性。
14.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,罩壁(5)由铝或铝合金制成,并且变速器壳体(13)由钢或钢合金制成。
15.根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动器,其特征在于,所述圆柱齿轮传动器包括多个可分别绕旋转轴线旋转的圆柱齿轮(1、2、50、53、55),其中,每个圆柱齿轮都与至少另一个圆柱齿轮形成啮合,并且罩壁绕每个圆柱齿轮的至少一个子区域延伸地构造,其中,各个或所有圆柱齿轮的旋转轴线布置在变速器壳体的共同的接合部的平面中。
16.一种传动涡轮机器,所述传动涡轮机器通过根据权利要求1至15中任一项所述的圆柱齿轮传动器、将驱动机组和/或从动机组(54、V1、V2、V3、V4)通过与各个和圆柱齿轮相连的轴的连接、集成为机器系。
17.根据权利要求16所述的传动涡轮机器,其特征在于,与至少一个驱动轴和/或传动轴相连的驱动机组和/或从动机组(V1、V2、V3、V4)是下组列举元件中的元件:
-压缩机级的叶轮
-膨胀机级的叶轮。
18.一种用于装配根据权利要求1、5和11中任一项所述的圆柱齿轮传动器的方法,所述方法包括以下步骤:
18.1将遮盖片(41)的下半部装配进变速器壳体(13)的下部的壳体半部中,并且同时、紧接着或稍后将遮盖片(41)的上半部装配进变速器壳体(13)的上部的壳体半部中;
18.2至少在遮盖片(41)的下半部装配进变速器壳体(13)的下部的壳体半部之后,将罩壁(5)的壳体的下部件(39)装配进变速器壳体(13)的下部的壳体半部中;
18.3将圆柱齿轮(1、2)连同其轴承(47)一起组装;
18.4随后装配罩壁(5)的壳体的上部件(38),从而使罩壁(5)装配完全;
18.5随后装配变速器壳体(13)的上部的壳体半部。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015221234A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Voith Patent Gmbh Stirnradgetriebe
DE102016209549A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Voith Patent Gmbh Stirnradgetriebe
CN113167740A (zh) * 2018-08-16 2021-07-23 泰万盛集团(大众)有限公司 用于食品加工中的非侵入式检查的多视角成像系统及方法
DE102019103877A1 (de) 2019-02-15 2020-08-20 Joma-Polytec Gmbh Pumpvorrichtung für ein Getriebe und Getriebe mit einer solchen Pumpvorrichtung
CN112901758B (zh) * 2021-01-19 2023-04-14 重庆永进重型机械成套设备有限责任公司 齿轮箱、传动装置和航空航天实验台
EP4043757A1 (en) * 2021-02-11 2022-08-17 Flender-Graffenstaden S.A.S. System for reducing teeth power losses in a gearbox
DE102021205219A1 (de) 2021-05-21 2022-11-24 Zf Friedrichshafen Ag Ummantelungsvorrichtung
DE102021120100A1 (de) 2021-08-03 2023-02-09 Voith Patent Gmbh Stirnradgetriebe
DE102021120098A1 (de) 2021-08-03 2023-02-09 Voith Patent Gmbh Stirnradgetriebe

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1220810A (en) 1915-09-01 1917-03-27 Gen Electric Spur-gearing.
GB292540A (en) 1927-06-21 1928-09-06 Gen Electric Improvements in or relating to lubricating devices for gear wheels
GB458379A (en) 1935-04-24 1936-12-18 Charles Hern Oshei Improvements in and relating to motor vehicles
US2214485A (en) 1939-03-23 1940-09-10 Westinghouse Electric & Mfg Co Gear lubrication apparatus
US2645305A (en) 1951-05-22 1953-07-14 Willys Motors Inc Means for lubricating bearings
GB1426352A (en) 1973-02-09 1976-02-25 Holmes Co Ltd W C Gear lubrication device
JPS59165879U (ja) * 1983-04-22 1984-11-07 三菱電機株式会社 エレベ−タ用巻上機
DE3331131A1 (de) 1983-08-30 1985-03-07 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Kuehleinrichtung fuer antriebsachsen
CH688630A5 (de) 1994-11-14 1997-12-15 Maag Getriebe Ag Zahnradgetriebe.
CH688524A5 (de) * 1994-11-14 1997-10-31 Maag Getriebe Ag Zahnradgetriebe.
DE19860353C1 (de) 1998-12-28 2000-06-21 Renk Ag Getriebe
JP2002070993A (ja) * 2000-09-01 2002-03-08 Nissan Diesel Motor Co Ltd 変速機
US7307363B2 (en) 2005-09-22 2007-12-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Stator cooling system for a hybrid transmission
DE102006022964A1 (de) 2006-05-12 2007-11-22 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Fluidausgleichsbehälter und damit ausgestattetes Getriebe
DE102007041318A1 (de) 2007-08-31 2009-03-05 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Schaltgetriebe mit Zahnradpumpe
WO2011099105A1 (ja) * 2010-02-10 2011-08-18 川崎重工業株式会社 歯車列の潤滑装置
JP5265592B2 (ja) * 2009-06-05 2013-08-14 川崎重工業株式会社 歯車列の潤滑装置
JP5141699B2 (ja) 2010-02-04 2013-02-13 トヨタ自動車株式会社 潤滑油供給装置
DE102010036141A1 (de) 2010-09-02 2012-03-08 Voith Patent Gmbh Zahnradgetriebe
US9103432B2 (en) 2011-04-20 2015-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Lubricating oil supply device of power transmission device
DE102012022131A1 (de) * 2012-11-13 2014-05-15 Man Diesel & Turbo Se Getriebeturbomaschine
DE102013223140A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-13 Voith Patent Gmbh Stirnradgetriebe
CN203847671U (zh) * 2014-03-10 2014-09-24 重庆电子工程职业学院 单级圆柱齿轮减速器箱体
WO2015177332A1 (de) * 2014-05-23 2015-11-26 Voith Patent Gmbh Stirnradgetriebe
CN204403334U (zh) * 2014-12-30 2015-06-17 江苏凯博传动设备有限公司 一种圆柱齿轮减速机

Also Published As

Publication number Publication date
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US10502309B2 (en) 2019-12-10

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