CN111219476A - D形的壳体盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及D形的壳体盖,特别时涉及传动装置(101),该传动装置具有至少一个行星级(103)和至少一个圆柱齿轮级(105),其中,行星级(103)的轴(109)和圆柱齿轮级(105)的第一轴(111)抗相对转动地相互连接,并且其中,圆柱齿轮级(105)的壳体(121a、121b)构成用于圆柱齿轮级的第二轴(117)的至少一个轴承座。传动装置具有壳体罩(119),行星级(103)的壳体和圆柱齿轮级(105)的壳体(121a、121b)利用该壳体罩彼此固定,其中,壳体罩(119)流体密封地封装该轴承座。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的传动装置和一种根据权利要求12的方法。
背景技术
风力发电传动装置通常具有从动侧的圆柱齿轮级,其后置于行星级。下面重点介绍这两个传动级之间的壳体联接部。圆柱齿轮级的壳体通过壳体联接部固定在行星级的壳体上。该壳体联接部必须分别匹配于圆柱齿轮级的和行星级的几何结构上的实际情况。这使得对构件的跨传动装置(getriebeübergreifend)的重复使用变得困难。因此,例如改变输出轴的轴线位置就分别需要特殊调整的壳体联接部。
发明内容
本发明的任务是提供一种传动装置,其不具有由现有技术所公知的解决方案中固有的缺点。尤其地,应当提高构件的跨传动装置的可重复使用性的程度。
该任务通过根据权利要求1的传动装置和根据权利要求12的方法来解决。优选的改进方案包含在从属权利要求中。
传动装置包括至少一个行星级和至少一个圆柱齿轮级。行星级是传动级,也就是说是传动装置的如下区域,该区域又形成具有齿圈、行星齿轮架、一个或多个行星齿轮和太阳轮的传动装置。行星齿轮以能转动的方式支承在行星齿轮架中,并且分别与齿圈和/或太阳轮咬合。三个零件,即齿圈、行星齿轮架和太阳轮中的两个是以能转动的方式支承的,第三个零件是抗相对转动地(drehfest)布置的。因此,齿圈例如可以抗相对转动地被整合到传动装置壳体中,而行星齿轮架和太阳轮是以能转动的方式支承的。两个以能转动的方式支承的部件中的一个部件抗相对转动地与输入端、例如行星级的输入轴连接,另一个以能转动的方式支承的部件与输出端、例如输出轴连接。行星级的输入端和输出端彼此同轴地布置,即具有共同的转动轴线。
圆柱齿轮级是具有如下齿轮的传动级,这些齿轮没有例外地都实施为圆柱齿轮并且以能转动的方式支承。尤其地,圆柱齿轮级的所有齿轮可以是外啮合的。齿轮的转动轴线分别方位固定地保持,并且相互平行地延伸。圆柱齿轮级的输出轴通常与输入轴轴线错开地布置。
行星级的轴和圆柱齿轮级的第一轴在当前抗相对转动地相互连接。行星级的轴优选是行星级的输出轴。相应地,圆柱齿轮级的第一轴优选是圆柱齿轮级的输入轴。抗相对转动的连接表示绝不允许连接配合件相对彼此扭转的连接。尤其地,行星级的轴和圆柱齿轮级的第一轴可以一体式地相互连接。
圆柱齿轮级的壳体形成用于圆柱齿轮级的第二轴的第一轴承座。第二轴与第一轴不同。这两个轴尤其是具有相对彼此的轴向错位。
轴承座是用于容纳和固定轴承的器件。在当前,容纳和固定有如下轴承,使得第二轴利用该轴承以能转动的方式支承在壳体中。第一轴承座优选实施为通孔,也就是说实施为圆柱形的贯通的具有两个通口的留空部。这种轴承座用于容纳和固定轴承的外圈,使得第二轴利用该轴承支承在壳体中。
传动装置根据本发明具有壳体罩作为行星级与圆柱齿轮级之间的壳体联接部。利用壳体罩使行星级的壳体和圆柱齿轮级的壳体彼此固定。壳体罩因此是行星级的壳体与圆柱齿轮级的壳体之间的连接件。尤其地,壳体罩可以具有带第一通口和第二通口的空心体的基本形状。行星级的壳体固定在第一通口上。相应地,圆柱齿轮级的壳体固定在第二通口上。
壳体罩优选具有空心的旋转主体的原始形状。主体的原始形状被称为最初的主体的形状,通过消除各个区域、例如通过并入留空部,并且/或者通过添加各个区域来从该最初的主体生成首先提到的主体。
第一轴承座被壳体罩流体密封地封装。即壳体罩如下这样地覆盖第一轴承座,即,使流体,尤其是包含在传动装置中的油,不能够逸出到周围环境中。这意味着,第一轴承座通入壳体罩中。
通过本发明,单独覆盖第一轴承座是过时的。这种覆盖方式需要对壳体罩进行调整,该调整对于力求达到的可重复使用性是不利的。
在优选的改进方案中,一方面在壳体罩与圆柱齿轮级的壳体之间并且另一方面在壳体罩与行星级的壳体之间存在有流体密封的连接部。优选地,行星级的壳体、壳体罩和圆柱齿轮级的壳体形成共同的空心空间,在该空心空间中存在有传动装置油,并且该空心空间朝周围环境地通过行星级的壳体、壳体罩和圆柱齿轮级的壳体流体密封地被封装。
在此外优选的改进方案中,圆柱齿轮级的第二轴是输入或输出轴。这意味着,与第一轴端部对置的第二轴端部从圆柱齿轮级的壳体探伸出来。第二轴端部位于壳体的与第一轴承座对置的侧上。相反地,壳体罩布置在壳体的与第二轴端部对置的侧上。
在特别优选的改进方案中,圆柱齿轮级的壳体两件式地实施。在此,优选流体密封地设计的第一分界缝在圆柱齿轮级的壳体的第一壳体部分与圆柱齿轮级的壳体的第二壳体部分之间延伸。第一轴以能转动的方式支承在第一壳体部分中。因此仅第一壳体部分用于支承第一轴。这意味着,使第一轴以能转动的方式被支承的轴承仅固定在第一壳体部分中。而第一轴承座由第一壳体部分和第二壳体部分共同形成。因此,第一壳体部分形成第一轴承座的第一部分,第二壳体部分形成第一轴承座的第二部分。第一分界缝也延伸通过该轴承座。
涉及第一轴承座的上述实施方案和圆柱齿轮级的壳体的两件式的实施方案优选类似地适用于圆柱齿轮级的第二轴的第二轴承座。因此,第二轴承座用于容纳和固定另外的轴承,利用该另外的轴承使第二轴以能转动的方式支承在圆柱齿轮级的壳体中。第二圆柱齿轮级的壳体的第一壳体部分形成第二轴承座的第一部分。第二轴承座的第二部分由圆柱齿轮级的壳体的第二壳体部分形成。第一分界缝也延伸通过第二轴承座。
圆柱齿轮级的壳体的第一壳体部分形成本体,第二壳体部分形成可取下的盖。因为本体和盖共同构成第二轴的轴承座,所以当将盖移除时,第二轴可以被取向用于维护目的。这就能够在传动装置装入在风力发电设施的塔中期间实现对第二轴的维护或更换。
优选地,传动装置如下这样地被改进,即,使分界缝和第二轴的转动轴线位于共同的平面内。该平面包含该分界缝和该转动轴线。
在优选的改进方案中,在圆柱齿轮级的壳体与壳体罩之间延伸有第二分界缝。第二分界缝在此不仅在圆柱齿轮级的壳体的第一壳体部分上延伸,而且也在圆柱齿轮级的壳体的第二部分上延伸。这意味着,第二分界缝的第一部分在第一壳体部分与壳体罩之间延伸;第二分界缝的第二部分在第二壳体部分与壳体罩之间延伸。第一壳体部分和壳体罩形成该分界缝的第一部分,第二壳体部分和壳体罩形成该分界缝的第二部分。优选地,第二分界缝也流体密封地实施。
第二分界缝优选被平坦地改进,即在一个平面内延伸或包含在一个平面中。
在优选的改进方案中,壳体罩的表面的一部分是圆环形的,并且径向向外构成隆起部。壳体罩的表面的该部分和圆柱齿轮级的壳体形成第二分界缝。隆起部在此覆盖了轴承座的至少一个部分。
优选地,隆起部被D形的改进。这意味着,隆起部具有弓形的形状。尤其地,隆起部可以半圆形地设计。
因为隆起部至少部分覆盖了轴承座,所以隆起部的定位也随着轴承座的位置改变。为了跨传动装置地提高各个部分的可重复使用性的程度,当第二轴的定位依赖于各自的应用情况地是可变的时,壳体罩在优选的改进方案中至少被两件式地实施。壳体罩的第一部件在此具有呈圆形的面部分,而第二部件具有隆起部。借助这种改进方案可以建立随后描述的传动装置结构系列。
传动装置结构系列限定为多个单个的传动装置。这些传动装置形成结构系列,也就是说结构系列其总体上是相同。
传动装置结构系列在当前包括第一传动装置和第二传动装置,它们分别具有两件式地实施的壳体罩。第一传动装置的壳体罩的第二部件和第二传动装置的壳体罩的第二部件是结构相同的。由此可能的是,使第二部件跨传动装置地被用在传动装置结构系列内。
第一传动装置的和第二传动装置的壳体罩的第一部件分别具有用于固定第二部件的容纳部。用于固定第一传动装置的壳体罩的第二部件的容纳部和用于固定第二传动装置的壳体罩的第二部件的容纳部在定位方面有所不同。此外,第一传动装置的壳体罩的第一部件和第二传动装置的壳体罩的第一部件优选是结构相同的。
经由用于固定壳体罩的第二部件的容纳部的不同的定位,可以实现与第二轴的不同的定位的匹配。受容纳部的不同的定位限制地,对壳体罩的第一部件的跨传动装置的使用是不可能的。但根据本发明的方法能够实现跨传动装置地应用如下坯件,由该坯件来制成壳体罩的第一部件。该方法设置的是,第一传动装置的壳体罩的第一部件由第一坯件制成,第二传动装置的壳体罩的第一部件由第二坯件制成。第一坯件和第二坯件是结构相同的。在由坯件制成各自的壳体罩的第一部件的范围内,制造出用于固定第二部件的容纳部。在此可以按照传动装置而独特地对容纳部的定位进行调整。
附图说明
本发明的优选的实施例在附图中示出。一致的附图标记在此表示相同的或功能相同的特征。其中详细地:
图1示出传动装置;
图2示出传动装置的圆柱齿轮级的壳体;
图3示出壳体罩的一体式的法兰;
图4示出两件式的法兰;并且
图5a和5b示出由坯件制成的变体。
具体实施方式
图1以纵截面示出了传动装置101。传动装置101具有行星级103和圆柱齿轮级105。如图1所示,可以在行星级103前置有一个或多个另外的行星级。
行星级103的太阳轮107抗相对转动地与太阳轴109连接,太阳轴作用为行星级103的输出轴,并且经由花键抗相对转动地与圆柱齿轮级105的空心轴111连接。第一圆柱齿轮113布置在空心轴111上,并且抗相对转动地与该空心轴连接。第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮115咬合。第二圆柱齿轮115布置在传动装置的输出轴117上,并且与该输出轴抗相对转动地连接。
为了使行星级103和圆柱齿轮级105相对壳体固定地相互联接,设置有壳体罩119。壳体罩一体式地被整合在行星级103的或传动装置101的壳体的转子侧的部分中。壳体罩119构造为法兰,圆柱齿轮级105的壳体121a、121b与该法兰拧接。该圆柱齿轮级的壳体由本体121a和盖121b形成。盖121b被螺接到本体121a上。
在图2中示出了壳体121a、121b从转子的方向朝发电机的方向看的视图,也就是说在图1的图平面中从右向左看的视图。在此可看到,本体121a和盖121b共同形成用于输出轴117的转子侧的轴承的轴承座。本体121a和盖121b沿平坦的分界面彼此接合。
壳体罩的法兰在图3中以附图标记301表示。在此示出了沿轴向方向从发电机朝转子的方向看的法兰301的俯视图,即在图1的图平面中从左向右看的俯视图。法兰301具有圆环形的部分303和半月形的或D形的部分305。
圆环形的部分303与太阳轴109的转动轴线同轴地取向。圆环形的部分303的对称轴线因此与该转动轴线相同。
D形的部分305径向向外实施为隆起部,并且流体密封地覆盖输出轴117的转子侧的,即在图1的图平面中布置在左边的轴承座。为此目的,在D形的部分305与圆柱齿轮级105的壳体121a、121b的盖121b之间存在流体密封的连接部。此外,在法兰301的圆环形的部分303与传动装置级105的壳体121a、121b的本体121a之间存在流体密封的连接部。法兰301与壳体121a、121b之间的流体密封的连接面完全围绕太阳轴109的转动轴线延伸,并且本身是闭合的。
图4示出了两件式实施的壳体罩119的法兰301。壳体罩119的第一部件构成圆环形的部分303,第二部件构成D形的部分305。在这两个件之间延伸有平坦的分界面,该分界面平行于太阳轴109的转动轴线地取向。
壳体法兰119的第一部分的角位置通过通向行星级103的接口预设并且因此是不可变的。尽管如此跨传动装置地重复使用第一部件303的解决方案在图5a和5b中示出。图5a示出具有法兰301的圆环形的部分303的壳体法兰119的第一部件,其中,在第一部分与第二部分之间水平延伸有分界面。这相应于图4所示的法兰301。为了制成这种部分,分界面的走向从旋转对称的坯件加工出。因此,分界面的走向是可变的。因此可能的是,改变分界面的角位置,如图5b所示的那样。由此,使得壳体罩119的第二部件的定位进而是法兰301的D形的部分305的定位也可以改变,并且匹配于输出轴117的改变的定位。
附图标记列表
101 传动装置
103 行星级
105 圆柱齿轮级
107 太阳轮
109 太阳轴
111 空心轴
113 第一圆柱齿轮
115 第二圆柱齿轮
117 输出轴
119 壳体罩
121a 本体
121b 盖
301 法兰
303 圆环形的部分
305 D形的部分
Claims (12)
1.传动装置(101),所述传动装置具有至少一个行星级(103)和至少一个圆柱齿轮级(105),其中,
所述行星级(103)的轴(109)和所述圆柱齿轮级(105)的第一轴(111)抗相对转动地相互连接,并且其中,
所述圆柱齿轮级(105)的壳体(121a、121b)构成用于所述圆柱齿轮级的第二轴(117)的至少一个轴承座,其特征在于
具有壳体罩(119),所述行星级(103)的壳体和所述圆柱齿轮级(105)的壳体(121a、121b)利用所述壳体罩彼此固定,其中,
所述壳体罩(119)流体密封地封装所述轴承座。
2.根据权利要求1所述的传动装置(101),其特征在于,所述壳体罩(119)与所述圆柱齿轮级(105)的壳体(121a、121b)并且与所述行星级(103)的壳体流体密封地连接。
3.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(101),其特征在于,所述第二轴(117)是输入轴或输出轴。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(101),其特征在于,所述圆柱齿轮级(105)的壳体(121a、121b)具有第一分界缝,所述第一分界缝在第一壳体部分(121a)与第二壳体部分(121b)之间延伸,其中,
所述第一轴(111)以能转动的方式支承在所述第一壳体部分(121a)中,其中,
所述第一壳体部分(121a)形成用于所述第二轴(117)的轴承座的第一部分,并且其中,
所述第二壳体部分(121b)形成所述轴承座的第二部分。
5.根据前一权利要求所述的传动装置(101),其特征在于,所述分界缝和所述第二轴(117)的转动轴线位于共同的平面内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(101),其特征在于具有第二分界缝,其中,
所述第二分界缝的第一部分在所述第一壳体部分(121a)与所述壳体罩(119)之间延伸,其中,
所述第二分界缝的第二部分在所述第二壳体部分(121b)与所述壳体罩(119)之间延伸。
7.根据前一权利要求所述的传动装置(101),其特征在于具有所述第二分界缝的平坦的走向。
8.根据前一权利要求所述的传动装置(101),其特征在于,所述壳体罩(119)沿所述第二分界缝径向向外形成具有圆环形的部分(303)和隆起部(305)的面,其中,所述隆起部(305)至少覆盖所述轴承座的一部分。
9.根据前一权利要求所述的传动装置(101),其特征在于,所述隆起部(305)具有弓形的形状。
10.根据前两项权利要求中任一项所述的传动装置(101),其特征在于,所述壳体罩(119)至少两件式地实施,其中,
第一部件具有所述圆环形的部分(303),第二部件具有所述隆起部(305)。
11.传动装置结构系列,所述传动装置结构系列具有根据前一项权利要求所述的第一传动装置(101)和根据前一项权利要求所述的第二传动装置(101),其特征在于,
所述第一传动装置(101)的壳体罩(119)的第二部件和所述第二传动装置(101)的壳体罩(119)的第二部件是结构相同的,其中,
所述第一传动装置(101)的壳体罩(119)的第一部件和所述第二传动装置(101)的壳体罩(119)的第一部件在用于对壳体罩(119)的第二部件进行固定的容纳部的定位方面有所不同。
12.用于制造根据前一权利要求所述的传动装置结构系列的方法,其特征在于,第一传动装置(101)的壳体罩(119)的第一部件由第一坯件制造,并且第二传动装置(101)的壳体罩(119)的第一部件由第二坯件制造,其中,
所述第一坯件和所述第二坯件是结构相同的。
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