DE102012217441A1

DE102012217441A1 - geared compressors

Info

Publication number: DE102012217441A1
Application number: DE102012217441.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Zacharias
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-03-27
Also published as: RU2015115732A; US20150233379A1; WO2014048644A1; EP2864642A1; CN104662304A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Getriebeverdichter (GV) umfassend – ein Gehäuse (C), welches in einer Teilfuge (SP) in ein erstes Teilgehäuse (C1) und ein zweites Teilgehäuse (C2) zerlegbar ist, welches Gehäuse einen Gehäuseinnenraum (CI) umgibt, – eine erste Welle (SH1), die ein erstes Zahnrad (GW1) trägt und entlang einer ersten Achse (X1) in mindestens einem ersten Lager (B1) gelagert ist, – einer zweite Welle (SH2), die ein zweites Zahnrad (GW2) trägt und entlang einer zweiten Achse (X2) in mindestens einem dritten Lager (B3) gelagert ist. Die Erfindung sieht vor, dass mindestens das dritte Lager (B3) einen dritten Lagerbock (LB3) aufweist, der das Lager (B3) vollständig trägt und dass der dritte Lagerbock (LB3) vollständig im Gehäuseinnenraum (CI) angeordnet ist und dass der dritte Lagerbock (LB3) nur an dem ersten Teilgehäuse (C1) lösbar befestigt ist, damit die Möglichkeiten der konstruktiven Gestaltung hinsichtlich der Achsabstände für die Antriebe der einzelnen Verdichterstufen und für den Antrieb des Getriebeverdichters an dem Getriebe flexibler gestaltet werden können ohne dass der Vorteil, der vereinfachten Demontage des Getriebegehäuses verloren geht.The invention relates to a gear compressor (GV) comprising - a housing (C) which can be dismantled in a parting line (SP) into a first partial housing (C1) and a second partial housing (C2), which housing surrounds a housing interior (CI), - a first shaft (SH1) which carries a first gear (GW1) and is mounted along a first axis (X1) in at least one first bearing (B1), - a second shaft (SH2) which carries a second gear (GW2) and is mounted in at least one third bearing (B3) along a second axis (X2). The invention provides that at least the third bearing (B3) has a third bearing block (LB3) which completely supports the bearing (B3) and that the third bearing block (LB3) is arranged completely in the housing interior (CI) and that the third bearing block (LB3) is only detachably attached to the first partial housing (C1) so that the possibilities of the structural design with regard to the center distances for the drives of the individual compressor stages and for the drive of the gear compressor on the transmission can be made more flexible without the advantage of simplified Disassembly of the gear housing is lost.

Description

Die Erfindung betrifft einen Getriebeverdichter umfassend ein Gehäuse, welches in einer Teilfuge in ein erstes Teilgehäuse und ein zweites Teilgehäuse zerlegbar ist, welches Gehäuse einen Gehäuseinnenraum umgibt und weiterhin umfassend eine erste Welle, die ein erstes Zahnrad trägt und entlang einer ersten Achse in mindestens einem ersten Lager gelagert ist, weiterhin umfassend eine zweite Welle, die ein zweites Zahnrad trägt und entlang einer zweiten Achse in mindestens einem dritten Lager gelagert ist. The invention relates to a transmission compressor comprising a housing, which in a parting line can be disassembled into a first part housing and a second part housing, which housing surrounds a housing interior and further comprising a first shaft, which carries a first gear and along a first axis in at least one first Bearing is mounted, further comprising a second shaft which carries a second gear and is mounted along a second axis in at least one third bearing.

Getriebeverdichter im Sinne dieser Erfindung sind mehrstufige Turboverdichter, bei denen einzelne Stufen mittels eines Getriebes kinematisch zueinander und an einen Antrieb gekoppelt sind. Regelmäßig ist hierbei das Getriebe in einem Gehäuse untergebracht und die einzelnen Verdichter bzw. Verdichterstufen sind an das Getriebegehäuse angeflanscht. Das Getriebe stellt hierbei aus dem Gehäuse ragende Antriebswellenstümpfe für den Antrieb der Laufräder der einzelnen Turboverdichterstufen bereit. Eine entsprechende Anordnung ist bereits aus der EP 1 691 081 B1 bekannt. Ein entscheidendes Merkmal des dort vorgestellten Getriebeverdichters ist eine horizontale Teilfuge, die das Gehäuse des Getriebeverdichters in eine untere Hälfte und eine obere Hälfte teilt. Soweit dies möglich ist, werden gemäß der dort vorgestellten Ausführung so viele Wellen der Getriebeelemente mit ihren Drehachsen in der Teilfugenebene angeordnet, so dass eine Montage und Demontage des Getriebegehäuseoberteils im Wesentlichen ohne eine Demontage oder mit nur geringfügiger Demontage der kinematischen Komponenten des Getriebes erfolgen kann. Transmission compressors in the context of this invention are multi-stage turbocompressors, in which individual stages are kinematically coupled to one another and to a drive by means of a transmission. Regularly, in this case, the transmission is housed in a housing and the individual compressor or compressor stages are flanged to the transmission housing. The gearbox provides in this case from the housing projecting drive shaft stumps for driving the wheels of the individual turbo compressor stages. A corresponding arrangement is already out of the EP 1 691 081 B1 known. A decisive feature of the transmission compressor presented there is a horizontal parting line which divides the housing of the transmission compressor into a lower half and an upper half. As far as possible, according to the embodiment presented there, so many shafts of the gear elements are arranged with their axes of rotation in the parting plane, so that assembly and disassembly of the gear housing top can essentially be done without disassembly or with only minor disassembly of the kinematic components of the transmission.

Ein Nachteil der Anordnung gemäß EP 1 691 081 B1 liegt in dem Verlust von Flexibilität bei der Konstruktion des Getriebeverdichters, weil sich der Abstand der Wellen in der Teilfugenebene strickt nach den Übersetzungsverhältnissen im Getriebe bzw. nach den Durchmessern der Getriebezahnräder richtet. Diese Festlegung kann dazu führen, dass speziell für eine Konstellation aus verschiedenen Verdichtern und einem Antrieb ein Übersetzungsverhältnis erforderlich ist, dass ein besonders großes Getriebegehäuse erfordert, damit die Teilfuge genügend Platz für die in dem Getriebe unterzubringenden Zahnräder aufweist. Daneben kann es bei den festgelegten Achsabständen der Antriebswellen der einzelnen Verdichter und der Antriebswelle des Antriebs zu Bauraumkonflikten zwischen den einzelnen Aggregaten kommen, die mit der in dem europäischen Patent vorgeschlagenen Lösung nicht zu beheben sind. A disadvantage of the arrangement according to EP 1 691 081 B1 lies in the loss of flexibility in the construction of the gear compressor, because the distance of the waves in the parting plane knits according to the gear ratios in the gear or according to the diameters of the gear wheels. This determination can lead to a gear ratio is required especially for a constellation of different compressors and a drive that requires a particularly large gear housing so that the parting line has enough space for the wheels to be housed in the transmission. In addition, it can come at the specified center distances of the drive shafts of the individual compressors and the drive shaft of the drive to space conflicts between the individual units, which can not be remedied with the proposed solution in the European patent.

Ausgehend von Problemen des Standes der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, ein Getriebeverdichter der eingangs definierten Art derart weiterzubilden, dass die Möglichkeiten der konstruktiven Gestaltung hinsichtlich der Achsabstände für die Antriebe der einzelnen Verdichterstufen und für den Antrieb des Getriebeverdichters an dem Getriebe flexibler gestaltet werden können ohne dass der Vorteil, der vereinfachten Demontage des Getriebegehäuses verloren geht. Based on problems of the prior art, it has the object of the invention to develop a transmission compressor of the type defined in such a way that the possibilities of structural design with respect to the axial distances for the drives of the individual compressor stages and for driving the gear compressor to the transmission more flexible can be designed without the advantage of the simplified disassembly of the gear housing is lost.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird ein Getriebeverdichter der eingangs definierten Art mit den zusätzlichen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Daneben schlägt die Erfindung eine Baureihe von Getriebeverdichtern vor. Die jeweils rückbezogenen Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung. To achieve the object of the invention, a gear compressor of the type defined is proposed with the additional features of the characterizing part of claim 1. In addition, the invention proposes a series of gear compressors. The respective dependent claims relate to advantageous development of the invention.

Der erfindungsgemäße Getriebeverdichter ist bevorzugt als mehrstufiger Turboverdichter ausgebildet mit einem Gehäuse des Getriebeverdichters, in dem das Getriebe angeordnet ist. Weiterhin bevorzugt ist, dass an dem Gehäuse, in dem das Getriebe angeordnet ist, Verdichter angebracht sind. Diese werden regelmäßig mittels einer Schraubverbindung an das Gehäuse angeflanscht. Diese Verdichter umfassen mindestens eine Verdichterstufe und sind in der Regel in einen mehrstufigen Verdichtungsprozess hintereinander bzw. seriell oder teilweise parallel zueinander von einem Prozessfluid durchströmt. Hierbei werden die einzelnen Verdichter an verschiedenen Abtriebswellen, die aus dem Gehäuse des Getriebes ragen, angebracht und von diesen angetrieben. Die Verteilung der Verdichter an den verschiedenen Abtriebswellen erfolgt in der Weise, dass sich bevorzugt mechanische Belastungen des Getriebes aus den Verdichtern zumindest teilweise kompensieren. Auf diese Weise können Axialschübe von Verdichtern an sich gegenüberliegende Wellenenden des Getriebes, die aus dem Gehäuse beidseitig hinausragen zumindest teilweise kompensieren. Verbleibende Axialkräfte werden von Axiallagern und Vorkehrungen an den Verzahnungen aufgenommen. The transmission compressor according to the invention is preferably designed as a multi-stage turbocompressor with a housing of the gear compressor, in which the transmission is arranged. It is further preferred that compressors are mounted on the housing in which the transmission is arranged. These are regularly flanged to the housing by means of a screw connection. These compressors comprise at least one compressor stage and are usually traversed in a multi-stage compression process behind one another or serially or partially parallel to each other by a process fluid. Here, the individual compressors on different output shafts, which protrude from the housing of the transmission, mounted and driven by these. The distribution of the compressors on the various output shafts takes place in such a way that preferably mechanical loads of the transmission from the compressors at least partially compensate. In this way, axial thrusts of compressors on at least opposite shaft ends of the transmission, which protrude on both sides of the housing at least partially compensate. Remaining axial forces are absorbed by thrust bearings and precautions on the gears.

Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung eines Getriebeverdichters liegt insbesondere darin, dass die Notwendigkeit eines Zwischenrades in dem Getriebe zwischen einem angetriebenen Großrad und einem abtreibenden Ritzel an einer Verdichterwelle keinen großen zusätzlichen Bauraumbedarf bedeutet. Wird beispielsweise eine Drehrichtungsumkehr der abtreibenden Ritzelwelle erforderlich, kann das Zwischenrad mittels des in dem ersten Teil des Gehäuses angeordneten Lagerbocks soweit zur Teilfugenebene versetzt werden, dass das Großrad und das Ritzel fast den gleichen Achsabstand zueinander aufweisen, wie dies bei einer Anordnung ohne Zwischenrad der Fall gewesen wäre. Zweckmäßig kann der Lagerbock hierbei auch Träger von mehreren Lagern des Getriebeverdichters sein. Mit dem Begriff „Lagerbock“ bezeichnet die Erfindung eine unterstützende Aufnahme für die einzelnen Lager – für mindestens ein Lager –, welches mechanische Kräfte im Stillstand und aus dem Betrieb der rotierenden Welle, die in dem Lager gelagert ist, in das erste Teilgehäuse ableitet. A major advantage of the design of a gear compressor according to the invention is, in particular, that the need for an intermediate gear in the gearbox between a driven large gear and a driven pinion on a compressor shaft means no large additional space requirement. If, for example, a reversal of rotation of the abortive pinion shaft required, the intermediate can be offset by means arranged in the first part of the housing bearing block as far as the parting plane that the large wheel and the pinion have almost the same center distance to each other, as is the case with an arrangement without idler would have been. Suitably, the bearing block can also be carriers of several bearings of the gear compressor. The term "bearing block" refers to the invention a supportive receptacle for the individual bearings - for at least one bearing - which dissipates mechanical forces at standstill and from the operation of the rotating shaft, which is mounted in the bearing, in the first part housing.

Das erste Teilgehäuse ist bei einer horizontalen Teilfuge bevorzugt als das Gehäuseunterteil ausgebildet und das zweite Teilgehäuse bei gleichen Voraussetzungen bevorzugt als das Gehäuseoberteil. Auf diese Weise unterstützt die Schwerkraft die Montage der Gesamtanordnung. Grundsätzlich ist es mit Vorteil möglich, dass sämtliche Wellen des Turboverdichters in derartigen Lagerböcken mit einem Lager gelagert sind oder das sogar sämtliche Wellen in einem einzigen sich im Wesentlichen über einen mehr als 50%-igen Anteil der Länge des Gehäuseinnenraumes des Gehäuses senkrecht zu den Wellenachsen erstreckenden Lagerbock gelagert sind. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Dichtungsfunktion der Teilfuge des Gehäuses entkoppelt wird von der Funktion der Lagerung der einzelnen Wellen des Getriebeverdichters. The first sub-housing is preferably formed in a horizontal parting line as the lower housing part and the second sub-housing in the same conditions preferred as the housing upper part. In this way, gravity supports the assembly of the overall arrangement. In principle, it is advantageously possible for all the shafts of the turbocompressor to be mounted in such bearing blocks with a bearing or even all shafts in a single one substantially over a more than 50% proportion of the length of the housing interior of the housing perpendicular to the shaft axes extending bearing block are stored. An advantage of the invention is that the sealing function of the parting line of the housing is decoupled from the function of the storage of the individual shafts of the gear compressor.

Bevorzugt ist mindestens eine angetriebene Welle ohne einen erfindungsgemäßen Lagerbock gelagert und stützt sich mit seinem Lager in einer Teilfuge des Gehäuses derart ab, dass die ebene Dichtfläche der Teilfuge an dieser Stelle durch die Durchführung der Antriebswelle unterbrochen ist. Ein entscheidender Vorteil der Erfindung ergibt sich für die Lagerung der Wellen des Getriebes, die nicht durch das Gehäuse hindurch nach außen geführt sind und dementsprechend als Zwischenwellen bezeichnet werden. Diese Zwischenwellen führen gemäß der Erfindung nicht zu einer Unterbrechung der ebenen Dichtfläche der Teilfuge für die Lagerung der Zwischenwelle. Vielmehr kann die Teilfuge zum Vorteil der Dichtheit des Gehäuses ununterbrochen und plan auch im Bereich der Lagerung der Zwischenwelle fortgesetzt werden. Preferably, at least one driven shaft is mounted without a bearing block according to the invention and is based with its bearing in a parting line of the housing from such that the flat sealing surface of the parting line is interrupted at this point by the implementation of the drive shaft. A decisive advantage of the invention results for the storage of the shafts of the transmission, which are not passed through the housing through to the outside and are accordingly referred to as intermediate shafts. These intermediate waves do not lead according to the invention to an interruption of the flat sealing surface of the parting line for the storage of the intermediate shaft. Rather, the parting line to the advantage of the tightness of the housing can be continued uninterrupted and flat in the storage of the intermediate shaft.

Bevorzugt ist die zweite Welle in einem dritten und einem vierten Lager gelagert, wobei das vierte Lager in einem zweiten Lagerbock gelagert ist, wobei der zweite Lagerbock, ebenso wie der erste Lagerbock vollständig im Gehäuseinneren angeordnet ist und der zweite Lagerbock nur an dem ersten Teilgehäuse befestigt ist, ebenso, wie der erste Lagerbock. Preferably, the second shaft is mounted in a third and a fourth bearing, wherein the fourth bearing is mounted in a second bearing block, wherein the second bearing block, as well as the first bearing block is disposed completely inside the housing and the second bearing block attached only to the first part housing is, as well as the first bearing block.

Bevorzugt ist die zweite Welle nicht aus dem Gehäuse hinausgeführt. Bevorzugt ist die erste Welle auf mindestens einer Seite an einem Wellenende aus dem Gehäuse herausgeführt. Die erste Welle ist bevorzugt die angetriebene Welle. Eine dritte Welle kämmt mit einem dritten Zahnrad bevorzugt mit dem zweiten Zahnrad der zweiten Welle. Preferably, the second shaft is not led out of the housing. The first shaft is preferably led out of the housing on at least one side at a shaft end. The first shaft is preferably the driven shaft. A third shaft preferably meshes with the second gear of the second shaft with a third gear.

Die dritte Welle ist bevorzugt auf mindestens einer Wellenendseite aus dem Gehäuse hinausgeführt. Bevorzugt ist die dritte Welle an beiden Wellenendseiten aus dem Gehäuse hinausgeführt. Bevorzugt treibt die dritte Welle mittels beider Wellenendseiten jeweils Verdichterstufen an. Weiterhin bevorzugt ist mindestens eine vierte Welle vorgesehen, die mittels eines vierten Zahnrades mit dem ersten Zahnrad angetrieben kämmt, wobei die vierte Welle mittels eines Wellenendes, das durch das Gehäuse nach außen geführt ist mindestens eine Verdichterstufe antreibt. Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die vierte Welle mittels beider Wellenenden aus dem Gehäuse hinausgeführt ist und Verdichterstufen antreibt. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht weiterhin vor, dass mindestens drei durch das Gehäuse nach außen geführten Wellen, insbesondere die auf beiden Seiten durch das Gehäuse nach außen geführt sind, jeweils eine Rotationsachse aufweisen, die alle in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei diese gemeinsame Ebene bevorzugt die Teilfugenebene des Gehäuses ist. The third shaft is preferably led out of the housing on at least one shaft end side. The third shaft is preferably led out of the housing at both end sides of the shaft. The third shaft preferably drives compressor stages by means of both shaft end sides. Further preferably, at least one fourth shaft is provided which meshes with the first gear driven by means of a fourth gear, wherein the fourth shaft by means of a shaft end, which is guided through the housing to the outside at least one compressor stage drives. Particularly preferred is an embodiment in which the fourth shaft is led out by means of both shaft ends of the housing and drives compressor stages. A particularly preferred embodiment further provides that at least three outwardly guided by the housing shafts, in particular, which are guided on both sides through the housing to the outside, each having an axis of rotation, which are all in a common plane, said common plane preferred the parting plane of the housing is.

Zweckmäßig weist das Gehäuse eine Formaufnahme jeweils für einen Lagerbock auf. Hierbei kann es sich um eine zusätzliche Materialanformung in dem ersten Teilgehäuse handeln oder um eine Materialausnehmung an dem ersten Teilgehäuse, so dass jeweils der Lagerbock mit einem Formstück an dieser Formaufnahme eingepasst werden kann und mittels Formschlusses Kräfte übertragbar sind. Beispielsweise kann eine Ausnehmung zu diesem Zweck in der Teilfugenebene derart eingefräst werden, so dass eine Dichtebene der Teilfugenebene teilweise unterbrochen ist aber dennoch ein Teil an dieser Umfangsposition der Dichtebene vorhandenen Dichtfläche stehen bleibt. Suitably, the housing has a shape receptacle each for a bearing block. This may be an additional material shaping in the first sub-housing or a material recess on the first sub-housing, so that in each case the bearing block with a shaped piece can be fitted to this mold holder and forces are transferable by positive engagement. For example, a recess can be milled for this purpose in the parting plane so that a sealing plane of the parting plane is partially interrupted but still a part of this circumferential position of the sealing plane existing sealing surface stops.

Die erfindungsgemäße Baureihe von Getriebeverdichtern sieht vor, dass zweite Zahnräder zueinander unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wobei die Lagerböcke dieser Baureihe für eine unterschiedliche Position der zweiten Drehachsen ausgebildet sind. Gleichzeitig weist das erste Teilgehäuse eine Formaufnahme für den dritten Lagerbock und bevorzugt den vierten Lagerbock auf, in denen die zweite Welle gelagert ist, welche Formaufnahmen für die gesamte Baureihe gleich ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist das erste Teilgehäuse der Baureihe für alle Getriebeverdichter identisch ausgebildet. Weiterhin bevorzugt ist das zweite Teilgehäuse der Baureihe für alle Getriebeverdichter identisch ausgebildet. The series of gear compressors according to the invention provides that second gears have mutually different diameters, wherein the bearing blocks of this series are designed for a different position of the second axes of rotation. At the same time, the first housing part has a shape receptacle for the third bearing block and preferably the fourth bearing block, in which the second shaft is mounted, which shape receptacles are the same design for the entire series. Particularly preferably, the first part housing of the series for all gear compressor is identical. Further preferably, the second sub-housing of the series for all gear compressor is identical.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention with reference to a specific embodiment with reference to drawings is explained in more detail. Show it:

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Teilgehäuses mit schematischer Darstellung der Wellenachsen, 1 a schematic perspective view of a first part housing with a schematic representation of the shaft axes,

2 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Lagerbock, 2 a schematic representation of a section through a bearing block,

3 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Lagerbock, wobei der Schnitt senkrecht zu dem Schnitt der 2 verläuft. 3 a schematic representation of a section through a bearing block, wherein the section perpendicular to the section of 2 runs.

1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Teilgehäuses C1 mit einer Teilfuge SP, wobei die Teilfuge SP durch eine Dichtfläche SF gekennzeichnet ist. Das erste Teilgehäuse C1 ist als Gehäuseunterteil CL ausgebildet, wobei ein Gehäuseoberteil – welches in 2 dargestellt ist – auf das Gehäuseunterteil CL aufgesetzt wird. Das Gehäuseoberteil CU ist auf der 2 im Schnitt sichtbar. Die Dichtfläche SF der Teilfuge SP ist an verschiedenen Stellen von Wellendurchführungen vom Gehäuseinneren CI zum Gehäuseäußeren AMB unterbrochen, weil Drehachsen der entsprechenden Wellen in der Ebene der Teilfuge SP liegen. Bei den nach außen geführten Wellen handelt es sich um die Wellen SH1, SH4 und SH3, welche sich um die Achsen X1, X3 bzw. X4 drehen. Die Wellen SH4 und SH3 sind als sogenannte Ritzelwellen ausgebildet und auf beiden Wellenendenseiten von dem Gehäuseinneren CI nach außen geführt. Die erste Welle SH1, die sich um die erste Achse X1 dreht, wird auch als Großradwelle bezeichnet und ist nur auf einer Seite aus dem Gehäuse C nach außen geführt. Die Großradwelle ist eine angetrieben Welle, während die Ritzelwellen das übersetzte Drehmoment von der Großradwelle auf nicht dargestellte Verdichterstufen an den herausgeführten Wellenenden übertragen. An den Wellenden angeordnete Verdichterstufen C01, C02, C03, C04 sind stark vereinfacht dargestellt und an das Gehäuse C angeflanscht. 1 shows a schematic perspective view of a first part of housing C1 with a parting line SP, wherein the parting line SP is characterized by a sealing surface SF. The first sub-housing C1 is formed as a housing lower part CL, wherein an upper housing part - which in 2 is shown - is placed on the housing base CL. The upper housing part CU is on the 2 visible on average. The sealing surface SF of the parting line SP is interrupted at different points of shaft passages from the housing interior CI to the housing outer AMB, because axes of rotation of the corresponding waves lie in the plane of the parting line SP. The outgoing waves are the shafts SH1, SH4 and SH3, which rotate about the axes X1, X3 and X4 respectively. The shafts SH4 and SH3 are designed as so-called pinion shafts and guided on both shaft end sides of the housing interior CI to the outside. The first shaft SH1, which rotates about the first axis X1, is also referred to as a large gear shaft and is led out only on one side of the housing C to the outside. The large gear shaft is a driven shaft, while the pinion shafts transmit the translated torque from the large gear shaft to unillustrated compressor stages at the extended shaft ends. At the shaft ends arranged compressor stages C01, C02, C03, C04 are shown greatly simplified and flanged to the housing C.

Die erste Welle SH1 ist in dem ersten Lager B1 und einem zweiten Lager B2 gelagert. Die zweite Welle SH2 ist in einem dritten Lager B3 und einem vierten Lager B4 gelagert. Die dritte Welle SH3 ist in einem fünften Lager B5 und einem sechsten Lager B6 gelagert. Die vierte Welle SH4 ist in einem siebten Lager B7 und einem achten Lager B8 gelagert. Das zweite Lager B2, vierte Lager B4, sechste Lager B6 und das achte Lager B8 sind jeweils als Festlager – also mit zusätzlichem Axiallager Al ausgebildet, wie in 2 dargestellt. Sämtliche Lager umfassen jeweils ein Radiallager RL. The first shaft SH1 is supported in the first bearing B1 and a second bearing B2. The second shaft SH2 is mounted in a third bearing B3 and a fourth bearing B4. The third shaft SH3 is supported in a fifth bearing B5 and a sixth bearing B6. The fourth shaft SH4 is supported in a seventh bearing B7 and an eighth bearing B8. The second bearing B2, fourth bearing B4, sixth bearing B6 and the eighth bearing B8 are each formed as a fixed bearing - ie with additional thrust bearing Al, as in 2 shown. All bearings each include a radial bearing RL.

Die Axiallagerung der Wellen SH1, SH2, SH3 kann hierbei beliebig gestaltet sein, um die Kräfte aus dem Gas-Schub der Verdichter und einem etwaigen Schub aus der Verzahnung aufzunehmen. Eine vorteilhafte Lösung der Abstützung des Axialschubes liegt in der Benutzung von Druckkämmen an den Zahnrädern, so dass ein Schub auf eine andere Welle übertragen werden kann. The axial bearing of the shafts SH1, SH2, SH3 can in this case be designed as desired in order to absorb the forces from the gas thrust of the compressor and any thrust from the gearing. An advantageous solution to the support of the axial thrust is the use of pressure combs on the gears, so that a thrust can be transmitted to another shaft.

Die zweite Welle SH2 wird auch als Zwischenwelle bezeichnet und ist mittels in den 2, 3 dargestellter dritter bzw. vierter Lagerböcke LB3, LB4 von der Teilfugenebene beabstandet in dem dritten Lager B3 und einem vierten Lager B4 gelagert. Der Abstand ist in 1 mittels eines Abstandsvektors a von einer fiktiven Achse X2´ in der Teilfugenebene illustriert. Der dritte Lagerbock LB3 des dritten Lagers B3 ist ebenso ausgebildet, wie der vierte Lagerbock LB4, wobei sich das Axiallager AL bei einer derartigen Ausführungsform für jeweils eine Schubrichtung an einem Lagerbock LB3, LB4 befindet. The second wave SH2 is also referred to as intermediate shaft and is by means of in the 2 . 3 shown third or fourth bearing blocks LB3, LB4 spaced from the parting plane in the third bearing B3 and a fourth bearing B4 stored. The distance is in 1 illustrated by a distance vector a from a fictitious axis X2 'in the parting plane. The third bearing block LB3 of the third bearing B3 is formed as well as the fourth bearing block LB4, wherein the thrust bearing AL is in such an embodiment for a respective thrust direction on a bearing block LB3, LB4.

2 zeigt den dritten bzw. vierten Lagerbocke LB3, LB4 gemäß dem in der 3 ausgewiesenen Schnitt II und 3 zeigt den Lagerbock LB gemäß dem in 2 ausgewiesenen Schnitt III. 2 shows the third and fourth bearing block LB3, LB4 according to the in the 3 designated section II and 3 shows the bearing block LB according to the in 2 designated section III.

Wie in 1 durch die schematischen Lagersymbole angedeutet, kann das Axiallager AL für beiden Schubrichtungen vollständig auch auf einem Wellenseitenende der zweiten Welle SH angeordnet sein. Das vierte Lager B4 umfasst neben dem Axiallager AL auch ein zweiteiliges Radiallager RL, das eine Lagerteilfuge LSP zur Montage der zweiten Welle SH2 aufweist. Das Radiallager RL kann hierbei auch einteilig ausgeführt sein, so dass die Welle axial eingeführt wird. Die zweite Welle SH2 wird in diesem konkreten Ausführungsbeispiel von oben in das Radiallager RL in eine Unterschale LH eingelegt und eine Oberschale UH wird anschließend angebracht. In den 1 und 2 ist jeweils der Lagerabstand LGA für die Radiallager RL der zweiten Welle SH2 eingezeichnet. Der Lagerbock LB ist mit einem Formstück FE in eine Formaufnahme FS des ersten Teilgehäuses C1 eingepasst. Zur Einpassung kommen als Zwischenlager horizontale Passstücke HPK und vertikale Passtücke VPK (siehe 3) zum Einsatz. Diese Passstücke VPK, HPK ermöglichen eine formschlüssige Aufnahme des Formstücks FE in die Formaufnahme FS und ein präzises Ausrichten der zweiten Welle SH2 bzw. der zweiten Achse X2. As in 1 indicated by the schematic bearing symbols, the thrust bearing AL can be arranged completely for both directions of thrust on a shaft side end of the second shaft SH. The fourth bearing B4 comprises not only the axial bearing AL but also a two-part radial bearing RL, which has a bearing part LSP for mounting the second shaft SH2. The radial bearing RL can also be made in one piece, so that the shaft is inserted axially. The second shaft SH2 is inserted in this particular embodiment from above into the radial bearing RL in a lower shell LH and an upper shell UH is then attached. In the 1 and 2 in each case the bearing distance LGA for the radial bearing RL of the second shaft SH2 is shown. The bearing block LB is fitted with a shaped piece FE in a shape receptacle FS of the first part housing C1. For fitting, horizontal inserts HPK and vertical fittings VPK (see 3 ) for use. These fitting pieces VPK, HPK allow a positive reception of the fitting FE in the mold holder FS and a precise alignment of the second shaft SH2 and the second axis X2.

Die Passstücke VPK, HPK sind in der Terminologie dieser Erfindung dem dritten bzw. vierten Lagerbock LB3, LB4 zuzurechnen, welcher nach der Erfindung statt des ersten Teilgehäuses C1 für eine Verlagerung der zweiten Welle SH2 angepasst wird. The fitting pieces VPK, HPK are in the terminology of this invention attributable to the third and fourth bearing block LB3, LB4, which is adapted according to the invention instead of the first sub-housing C1 for a displacement of the second shaft SH2.

2 zeigt als weitere Einzelheiten eine Fortführung des Schmieröls mittels einer Schmierölleitung LOC aus dem Lager B3 bzw. B4. Auch in 1 ist zu sehen, dass die Dichtfläche SF im Bereich des Lagerbocks LB für die zweite Welle SH2 trotz der Formaufnahme FS, die in das erste Teilgehäuse C1 eingefräst ist, einen Restquerschnitt aufweist, der dort eine gute Abdichtung ermöglicht. Der Lagerbock LB ist mittels der Formschlüssigkeit von Formaufnahme FS und Formstück FE sowie mittels zusätzlicher Befestigungselemente SC fest mit dem ersten Teilgehäuse C1 verbunden und bevorzugt ausschließlich dort verbunden, befestigt und abgestützt. Dementsprechend kann das zweite Teilgehäuse C2 bzw. das Gehäuseoberteil CU von dem ersten Teilgehäuse C1 entfernt werden ohne an der Lagerung der Welle SH2 Hand anzulegen. 2 shows as further details a continuation of the lubricating oil by means of a lubricating oil line LOC from the bearing B3 and B4. Also in 1 It can be seen that the sealing surface SF in the region of the bearing block LB for the second shaft SH2 despite the shape of receiving receptacle FS, which is milled into the first housing part C1, a residual cross-section, which allows a good seal there. The bearing block LB is by means of the positive engagement of form receptacle FS and fitting FE and by means of additional Fixing elements SC firmly connected to the first part of housing C1 and preferably connected only there, fastened and supported. Accordingly, the second sub-housing C2 and the upper housing part CU can be removed from the first sub-housing C1 without making a hand on the bearing of the shaft SH2.

Der Lagerbock LB3, LB4 bietet, wie in 3 illustriert, ein zweidimensionales Feld F2D illustriert mit den Koordinaten X0, Y0 in 3 für die Lage der zweiten Achse X2 der zweiten Welle SH2 an. Auf diese Weise kann eine Baureihe von Getriebeverdichtern GV realisiert werden, bei der alle Gehäuse C identische ausgebildet sind und für unterschiedliche Übersetzungskonstellationen des Getriebes eine jeweils unterschiedliche Position der zweiten Wellenachse X2 in den zweidimensionalen Feld F2D vorgesehen werden kann. Dementsprechend muss bei der erfindungsgemäßen Baureihe von Getriebeverdichtern nur noch der Lagerbock LB für die wünschgemäß zu versetzende zweite Welle SH2 angepasst werden. The bearing block LB3, LB4 offers, as in 3 illustrated, a two-dimensional field F2D illustrated with the coordinates X0, Y0 in 3 for the position of the second axis X2 of the second shaft SH2. In this way, a series of gear compressors GV can be realized, in which all housings C are formed identical and for different translation constellations of the transmission, a respective different position of the second shaft axis X2 can be provided in the two-dimensional field F2D. Accordingly, in the series of gear compressors according to the invention, only the bearing block LB has to be adapted for the second shaft SH2 desirably displaced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1691081 B1 [0002, 0003]

Claims

Gear compressor (GV) comprising - a housing (C), which in a parting line (SP) in a first part housing (C1) and a second part housing (C2) can be dismantled, which housing surrounds a housing interior (CI), - a first wave ( SH1) carrying a first gear (GW1) and supported along a first axis (X1) in at least one first bearing (B1), - a second shaft (SH2) carrying a second gear (GW2) and along a second Axis (X2) is mounted in at least one third bearing (B3), characterized in that at least the third bearing (B3) has a third bearing block (LB3), which carries the bearing (B3) completely and that the third bearing block (LB3) is arranged completely in the housing interior (CI) and that the third bearing block (LB3) is detachably attached only to the first part housing (C1).

Transmission compressor (GV) according to claim 1, wherein the first shaft (SH1) in a first bearing (B1) and a second bearing (B2) is mounted and the second shaft (SH2) in a third bearing (B3) and a fourth bearing ( B4) is mounted, wherein the fourth bearing (B4) in a fourth bearing block (LB4) is mounted, wherein the fourth bearing block (LB4) is disposed completely inside the housing (CI) and the fourth bearing block (LB4) only on the first housing part ( C1) is releasably attached.

A transmission compressor (GV) according to claim 1 or 2, wherein the transmission compressor (GV) comprises a third shaft (SH3) which is in a fifth bearing (B5) and a sixth bearing (B6) and carries a third gear (GW3), wherein the first gear (GW1) meshes directly with the second gear (GW2) and the second gear (GW2) meshes directly with the third gear (GW3).

A gear compressor (GV) according to claim 3, wherein said first shaft (SH1) is guided outwardly of said housing interior (CI) and formed as an externally driven shaft, said first gear (GW1) being formed larger than said third gear (GW3) is.

Transmission compressor (GV) according to one of the preceding claims, wherein the first part housing (C1) has a shape receptacle (FS) for the third bearing block (LB3), in which the third bearing block (LB3) with a shaped piece (FE) is arranged.

Transmission compressor (GV) according to claim 5, wherein the third bearing block (LB3) is arranged with the fitting (FE) with the interposition of alignment elements in the mold holder (FS), wherein the alignment allow for two different spatial directions an alignment of the fitting (FE).

Transmission compressor (GV) according to any one of the preceding claims 3 to 6, wherein the first shaft (SH1), the second shaft (SH2) and the third shaft (SH3) are not arranged in a common plane with respect to their axes of rotation.

A series of gear compressors (GV) according to at least one of claims 1 to 7, wherein the second gears (GW2), which are supported by the second shaft (SH2) in the series mutually different diameters, wherein the third bearing blocks (LB3) for a in the series different position of the second axis (X2) of the second shaft (SH2) are formed, wherein the first sub-housing has a shape receptacle (FS) for the third bearing block (LB3), which is the same for the entire series.