CN109906327A - 行星传动装置、具有行星传动装置的风力发电设备和运行行星传动装置的方法 - Google Patents

行星传动装置、具有行星传动装置的风力发电设备和运行行星传动装置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种行星转动装置(12)，其具有至少一个能转动的部件(10)和多个配属于能转动的部件(10)的构件(14、16、18)，构件用于接收来自容纳区域(22)的润滑剂(20)并且用于将已接收的润滑剂(20)排放到能转动的部件(10)处的排放区域(24)中，其中在能转动的部件(10)中的、借助盖板(16)覆盖的凹部(14)作为用于接收润滑剂(20)的构件(14、16、18)起作用，其中凹部(14)经由盖板(16)中的开口(18)向外敞开，并且其中开口(18)的面积小于凹部(14)的底面积，本发明还涉及具有该行星传动装置(12)的风力发电设备和用于运行该行星传动装置(12)的方法。

Description

行星传动装置、具有行星传动装置的风力发电设备和运行行 星传动装置的方法
技术领域
本发明涉及行星传动装置、尤其是用于风力发电设备的行星传动装置。原则上，本发明也适用于其他的传动形式和除了风力发电设备的应用情况。
背景技术
在转动系统、例如行星传动装置中，在原理上存在的问题是：在加压油供应系统故障时，转动系统的各个旋转部件不被润滑或者没有被充足地润滑。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种确保润滑的解决方案。
根据本发明，该目的借助一种具有权利要求1的特征的行星传动装置实现。此时，行星传动装置具有至少一个能转动的部件和多个配属于能转动的部件的构件中，这些构件用于接收来自容纳区域的润滑剂并且用于将已接收的润滑剂排放到排放区域中，在该行星传动装置中提出：排放区域直接位于能转动的部件处，也就是例如在侧向上位于能转动的部件处或者位于能转动的部件的内部，在能转动的部件中的、借助盖板遮盖的凹部作为用于接收润滑剂的构件起作用，凹部经由盖板中的开口向外敞开，并且开口的面积小于凹部的底面积。
权利要求1的前序部分源于DE 10 2011 082 856 A1。其披露一种用于风力发电设备的行星转动装置的行星架，其在装配状态中围绕转动轴线旋转并且具有至少一个传送装置，该传送装置设计为使其在行星架转动时能够将润滑剂从容纳区域传送到排放区域。在DE 10 2011 082 856 A1中，排放区域是借助于行星传动装置驱动的高速轴。用于对其润滑的润滑剂首先被传送到聚集容器中。在聚集容器处连接有管道，管道引导至位于比聚集容器更深的位置处的高速轴。排放区域因此远离能转动的部件地布置，利用该能转动的部件接收润滑剂。
在此提出的解决方案的优点在于：能够以简单的方式和方法确保对相应的能转动的部件/转动部件自身、和/或与能转动的部件/转动部件直接连接的另外的能转动的部件/转动部件进行润滑。这使得已知的解决方案、例如机械泵、刮油环、油池或油袋以及油槽或者阻油片变得多余。
能够弃用机械泵的可行性方案确保了在此提出的、也用于所谓的风力发电设备的转动运行(Trudelbetrieb)的解决方案的可应用性。在风力发电设备的转动运行中，已知由于转子轮毂被给定低转速，在其他情况下给定的加压油供应被切断，并且给风力发电设备的行星传动装置的油池灌注润滑剂、尤其是传动润滑油。行星传动装置的相应的能转动的部件以至少一个构造在其中的凹部从该油池(容纳区域)中接收润滑剂的一部分。相应的能转动的部件利用其他的和/或每个另外的凹部作为汲取装置(汲油装置)。在能转动的传动部件进一步转动时，在凹部之上的盖板以及开口位于盖板中的布置确保的是：原本被接收在凹部中的润滑剂的至少一部分保留在凹部中，并且在重力影响下继续进一步转动时，该润滑剂到达直接位于作为汲油装置起作用的能转动的传动部件处的排放区域中。
在用于运行在此和在下面描述的类型的行星转动装置的方法中，能转动的传动部件以转动的方式部分深入容纳区域中的润滑剂容器中，其中，随着深入到润滑剂容器中，润滑剂通过盖板中的开口进入传动部件中的凹部的内部，其中，在传动部件开始进一步转动时，借助盖板将进入凹部的内部的润滑剂的至少一部分保持在凹部中，并且其中，在传动部件继续进一步转动时，保持在凹部中的至少一部分润滑剂量进入从凹部出发延伸至排放区域的通道中。
本发明的有利的设计方案是从属权利要求的内容。在此，所使用的引用关系表示通过相应的从属权利要求的特征对独立权利的内容进一步限定的设计方案。其不被理解为放弃对被引用的从属权利要求的特征组合的单独具体的保护。此外，关于权利要求的以及说明书的设计，在对后续的权利要求的特征的详细具体说明中，出发点在于：这种限制在相应的在前的权利要求以及具体的行星传动装置的一般实施方案中是不存在的。因此，在说明书中关于每个后续权利要求的方面的每次引用在没有特殊指明的情况下也被明确地解读为对可选特征的说明。
沿能转动的传动部件的周向方向相对于凹部在盖板中居中设置的开口使得润滑剂的借助于凹部的接收与传动部件的相应的转动方向无关。
根据在此提出的方案的通用类型的行星传动装置或者传动装置例如被考虑用于风力发电设备中。相应地，本发明也涉及具有该传动装置、尤其是行星传动装置形式的该传动装置的风力发电设备。
附图说明
下面根据附图对本发明的实施例进行详细阐述。相互对应的对象或元件在所有附图中具有相同的参考标号。
一个或每个实施例不被理解为对本发明的限定。更确切地说，在本公开的范畴中，补充方案和变体方案是完全可能的，尤其那些例如通过对各个结合整体或特定的说明书部分中描述的、以及在权利要求中和/或附图中包含的特征或方法步骤的组合或者变换，对于本领域技术人员来说在该目的解决方案方面是能够推出的，并且由可组合的特征得出新的主题或新的方法步骤或者方法步骤顺序。
其中示出：
图1示出具有在端面中的用于从容纳区域接收润滑剂的凹部的、能转动的传动部件；
图2和图3示出根据图1的传动部件的不同的旋转位置；
图4示出根据图1的传动部件，其位于用于在直接处于转动的传动部件处、即转动的传动部件内部的排放区域中排放借助于凹部接收的润滑剂的位置；
图5示出能转动的传动部件的另一个实施方式，其具有用于从容纳区域接收润滑剂的凹部，其中，凹部构造在传动部件的外罩面中；
图6示出在图5中的视图的局部放大图；
图7示出根据图5的传动部件，其位于用于排放借助于凹部接收的润滑剂的位置；以及
图8示出根据图5的传动部件，其具有借助于从凹部出发的通道可到达的、直接位于转动的传动部件处的排放区域，润滑剂在重力影响下从凹部通过该排放区域流出。
具体实施方式
在图1中的视图示出作为传动装置(传动部件)的能转动的部件10的实例、和在没有放弃最大程度的通用性的情况下本身没有进一步示出的已知的行星传动装置12的行星架10的局部。
行星架10以其端面(行星架10的两个通常平行的端面中的一个)上的俯视图示出。
行星架10作为行星传动装置12的能转动的部件具有凹部14以及覆盖凹部14的具有构造在盖板中的开口18的盖板16、用于从容纳区域22接收润滑剂20并且用于将已接收的润滑剂20排放至能转动的行星架10内部的排放区域24(图4)中的构件，其尤其用于在行星轴承44处排放。
在图1、图2和图3的视图中，行星架10中的凹部14由盖板16覆盖。润滑剂20由以水平线形式示出的液面表示。
在行星架10的在图1中示出的“6点钟位置”，凹部14位于行星架10的最低处，并且凹部相应地以最大程度深入到保持在例如传动装置壳体的作为油池起作用的部段中的润滑剂20中。润滑剂20经由开口18进入凹部14中，并且凹部14因此至少首先被润滑剂20填充。
在图2的视图中示出了在行星架10从图1中所示的“6点钟位置”进一步转动时的瞬间视图。在此选择了一个位置(行星架10的旋转位置)，盖板16中的开口18在该位置刚好突出超过润滑剂20的液面。之前(图1)，进入凹部14中的润滑剂20在此从凹部14经由开口18流出，其中，通过使开口18的面积小于凹部14的底面积的方式，盖板16防止润滑剂20从凹部14中完全流出。
在图3的视图中示出了在行星架10继续进一步转动时的瞬间视图。行星架10在此位于“9点钟位置”，并且借助于盖板16保持在凹部14中的润滑剂20在那里刚好位于目前水平指向的开口18的下方。无论如何，盖板16仍然起到了将润滑剂20保持在凹部14之中的作用。
在图3的视图中示出了刮油环30，其不随行星架10转动并且例如抗扭转地安装在传动装置壳体处。刮油环30以公知的方式和方法在行星架10的端面的部段上延伸，并且在此已接收的润滑剂20沿着刮油环30沿朝向接收容器32的方向流动。借助于刮油环30的图示应表明的是：凹部14及其盖板16没有阻碍并且没有排除使用用于接收和传送润滑剂20的这样的或者类似的构件。
在附图4中示出了沿行星架的转动轴线贯穿根据图1至图3的行星架10的截面。行星架10的转动轴线相对于水平线倾斜。能在视图左上方看到凹部14及其盖板16。在行星架10的内部，在凹部14处连接有通道34，经由该通道，在行星架10转动时借助于凹部14接收的润滑剂20能够在行星架10的内部沿朝向排放区域24的方向流出。在所示出的实施方案中，润滑剂20的从凹部14到排放区域24的路径经由第一通道34在行星架10与装配在行星架10中的行星轴36之间的邻接区域中延伸，然后经由在行星轴36中作为通道起作用的轴向孔40，并且从那里沿朝向轴承44的方向延伸到后续的通道42，并且在那里对行星轮38的支承结构起润滑作用。获得的润滑剂流在图4中借助于在通道34、42以及轴向孔40的区域中所示出的箭头来表示。
凹部14例如设在能转动的传动部件10的端面中，在示出的实施方式中，凹部以铣削的方式或者还通过惯用的切削工艺构造在行星架10的端面中。
开口18位于能转动的传动部件10的周向方向上，在示出的实施方式中，开口沿行星架10的周向方向在盖板16中居中设置并且以其最长的纵向轴线沿朝向转动轴线的方向(径向方向)取向。开口18还位于盖板16的朝向转动轴线的上表面部段中(靠近转动轴线)。居中设置的开口18在径向取向的同时确保与转动方向无关的、借助于凹部14的润滑剂接收。开口18在盖板16中靠近转动轴线的布置确保了在相应的能转动的传动部件10进一步转动时进一步运输借助于凹部14接收的至少一部分润滑剂量。
在凹部14的内部，通道34在凹部的底部区域中与凹部连接。凹部14的底部区域是凹部14的与盖板16相对置的面部段。能够通常表述为：在凹部14之内从该凹部出发间接或者直接延伸至排放区域24的通道34源自凹部14的朝向能转动的传动部件10的转动轴线的区域，也就是源自凹部14的与转动轴线保持最小间距的区域。
在图5、图6、图7和图8中的视图中，示出根据在此提出的方案的行星传动装置12以及包括在其中的能转动的传动部件10的可选的实施方式。显然明确地在没有放弃最大程度的通用性的情况下，重新选择相应仅部分地示出的行星架10作为能转动的传动部件10的实例。
在该实施方式中，凹部14位于相应的能转动的传动部件10的外罩面中，该凹部处于行星架10的外罩面的所示出的情况。在此也借助于盖板16覆盖的凹部14的功能对应于在上面已阐述的功能。盖板16具有尤其沿行星架10的轴向方向在盖板16中居中设置的开口18，其中，开口18的面积小于凹部14的底面积。在开口18在盖板16中居中设置的情况下，润滑剂20的借助于凹部14的接收与行星架10的相应的转动方向无关。
在行星架10在图5中所示的位置(旋转位置)，在图5、图6和图7中以横向于转动轴线并且贯穿行星架10的面板的剖面剖开的方式示出，一定量的润滑剂已经借助于凹部14被接收至容纳区域22中，并且位于凹部14中的润滑剂20被盖板16保留其中。在凹部14中，润滑剂20刚好到达盖板16中的开口18的下边缘处。
如图1中所示的“6点钟位置”没有在该实施方式中示出。然而，在凹部14在容纳区域22中深入保存在那里的润滑剂的量中时，通过盖板16中的开口18的润滑剂20的借助于凹部14的接收对应于在图1中示出的情况，使得在此能够参考该情况以及相关的描述。
图6中的视图示出了来自图5中的视图的放大的局部图，该局部具有例如通过铣削或类似工艺构造在行星架10的外罩面中的凹部14。在那里能够更清楚地看到一定量的润滑剂借助盖板16保留在凹部14中，以及保留在凹部14中的润滑剂的量的液面达到盖板16中的开口18的下边缘。
在图7的视图中示出行星架10的一个位置(旋转位置)，在该位置上借助于盖板16保留在凹部14中的润滑剂20经由与凹部14连接的通道34沿朝向排放区域24(图8)的方向从凹部14中流出。
在图8中以等距图并利用在行星架10之内部分地可见的轮廓示出了根据图5至图7的行星架10的局部。在该视图中能够很好地看到沿行星架10的周向方向在盖板16中居中设置的开口18。在行星架10转动通过容纳区域22时，通过该开口18进入凹部14中的润滑剂20在行星架10进一步转动时(即例如在行星架10的图8中所示出的位置)经由与凹部14连接的通道34从凹部14中流出，并且在侧向上到达在行星架10处的排放区域24，例如到达行星架10的轴承44。在那里，润滑剂20起润滑支承结构的作用。
虽然本发明在细节上通过实施例进行了详细的阐述和描述，然而本发明不受一个或多个公开的实例限制，并且本领域技术人员能够由此推导出其他变体方案，而不脱离本发明的保护范围。
在此提供的说明书的各个主要方面因此能够简短地总结为：提供一种行星传动装置12，其具有至少一个能转动的部件10和多个配属于能转动的部件10的构件14、16、18，这些构件用于接收来自容纳区域22的润滑剂20并且用于将已接收的润滑剂20排放至直接位于相应的能转动的部件10处的排放区域24，其中，在能转动的部件10中的、借助于盖板16覆盖的凹部14作为用于接收润滑剂20的构件14、16、18起作用，其中，凹部14经由盖板16中的开口18向外敞开，并且其中，开口18的面积小于凹部14的底面积，本发明还涉及具有该行星传动装置12的风力发电设备和用于运行该行星传动装置12的方法。根据在此介绍的创新方案，排放区域24直接位于转动系统处，也就是位于也起输送润滑剂20作用的转动部件10处。在原理上，本发明也考虑用于其他的传动形式和除了风力发电设备的应用情况。

Claims (5)

1.一种行星传动装置(12)，具有至少一个能转动的部件(10)和多个配属于能转动的所述部件(10)的构件(14、16、18)，所述构件用于接收来自容纳区域(22)的润滑剂(20)并且用于将已接收的所述润滑剂(20)排放到排放区域(24)中，
其特征在于，
所述排放区域(24)设在能转动的所述部件(10)处，
其中，在能转动的所述部件(10)中的、借助盖板(16)覆盖的凹部(14)作为用于接收所述润滑剂(20)的所述构件(14、16、18)起作用，
其中，所述凹部(14)经由所述盖板(16)中的开口(18)向外敞开，并且
其中，所述开口(18)的面积小于所述凹部(14)的底面积，
其中，所述凹部(14)构造在能转动的传动部件(10)的端面中，并且
所述行星传动装置具有沿能转动的所述传动部件(10)的周向方向在所述盖板(16)中居中设置的、并且沿能转动的所述传动部件(10)的径向方向靠近能转动的所述传动部件(10)的转动轴线设置的所述开口(18)，以及
所述行星传动装置具有在所述凹部(14)内从所述凹部出发延伸至所述排放区域(24)的通道(34)，所述通道在所述凹部(14)的与能转动的所述传动部件(10)的转动轴线保持最小间距的区域中。
2.根据权利要求1所述的行星传动装置(12)，其中，所述凹部(14)构造在能转动的所述传动部件(10)的外罩面中。
3.根据权利要求2所述的行星传动装置(12)，所述行星传动装置具有沿周向方向在所述盖板(16)中居中设置的开口(18)。
4.一种风力发电设备，具有根据权利要求1至3中任一项所述的行星传动装置(12)。
5.一种用于运行根据权利要求1至4中任一项所述的行星传动装置(12)的方法，
其中，能转动的所述传动部件(10)以转动的方式部分地深入所述容纳区域(22)中的润滑剂容器中，
其中，随着深入到所述润滑剂容器中，润滑剂(20)通过所述盖板(16)中的所述开口(18)进入所述传动部件(10)中的凹部(14)的内部，
其中，在所述传动部件(10)开始进一步转动时，借助所述盖板(16)将进入所述凹部(14)的内部的润滑剂的至少一部分保持在所述凹部(14)中，并且
其中，在所述传动部件(10)继续进一步转动时，保持在所述凹部(14)中的至少一部分润滑剂量进入从所述凹部(14)出发延伸至所述排放区域(24)的通道(34)中。
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