DE19856241A1 - Gearboxes, in particular for driving generators - Google Patents
Gearboxes, in particular for driving generatorsInfo
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Abstract
Durch die Aufnahme eines Zahnrades eines Getriebes (9') auf die Welle (8') einer Arbeitsmaschine (5', 16) und Integration eines Lagers der Arbeitsmaschine (5', 16) in das Getriebe (9') läßt sich ein kompakter raumsparender Antrieb darstellen, der eine vereinfachte Montage zuläßt. Die Erfindung findet insbesondere bei Generatoren (5') Anwendung, die von Turbinen (1') angetrieben werden. DOLLAR A Durch den integrativen Aufbau kann auf eine Getriebewelle, ein zusätzliches Lager sowie eine Kupplung gegenüber dem Stand der Technik verzichtet werden.By accommodating a gear wheel of a transmission (9 ') on the shaft (8') of a work machine (5 ', 16) and integrating a bearing of the work machine (5', 16) into the transmission (9 '), a compact space-saving can be achieved Represent drive that allows simplified assembly. The invention is used in particular in generators (5 ') which are driven by turbines (1'). DOLLAR A Thanks to the integrative design, a gear shaft, an additional bearing and a coupling can be dispensed with compared to the prior art.
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, das insbesondere zum Antrieb von Generatoren vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich mit der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung Verdich ter oder andere Arbeitsmaschinen durch einen Motor anzutrei ben. Das erfindungsgemäße Getriebe ist vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführt.The invention relates to a transmission, in particular for Drive of generators is provided. However, it is also possible with the Verdich gear arrangement according to the invention motor or other machines with a motor ben. The transmission according to the invention is preferably as Planetary gearbox executed.
Die Erfindung geht von einer Turbine aus, die über eine Kupplung mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, welches über eine weitere Kupplung einen Generator zur Strom erzeugung antreibt. Bei einer solchen Anordnung sind die Wellen von Generator und Turbine radial gegeneinander ver setzt. Bei der Montage einer solchen Anlage muß der Generator zu dem Getriebe und das Getriebe zu der Turbine ausgerichtet werden. Die beschriebenen Anlagen bestehen aus vielen Bau gruppen und benötigen einen großen Bauraum.The invention is based on a turbine that has a Clutch is connected to a reduction gear, which uses a further coupling to generate a generator generation drives. With such an arrangement they are Shafts of generator and turbine are radially ver against each other puts. When installing such a system, the generator aligned to the transmission and the transmission to the turbine become. The systems described consist of many construction groups and require a large installation space.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung einen kompakteren raumsparenden Antrieb für Generatoren zu schaf fen, der eine vereinfachte Montage zuläßt.Proceeding from this, it is the object of the invention compact space-saving drive for generators fen, which allows a simplified assembly.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Baugruppen wird das Baugewicht des Getriebes um bis zu 50% reduziert.Due to the arrangement of the modules according to the invention Construction weight of the gearbox reduced by up to 50%.
Die Turbine und der Generator werden in vorteilhafterweise mit fluchtenden Wellen montiert.The turbine and the generator are advantageously mounted with aligned shafts.
Durch den integrativen Aufbau weist eine erfindungsgemäße Anlage eine kurze Baulänge auf. Due to the integrative structure, an inventive one Plant a short length.
Durch den kurzen und schmalen Aufbau verringert sich der Platzbedarf und der Bauaufwand sowie die Kosten für den kleineren Fundamentrahmen reduzieren sich.The short and narrow construction reduces the Space requirements and construction costs as well as the costs for the smaller foundation frames are reduced.
Überdies ist kein zusätzliches Fundament für das Getriebe erforderlich.Furthermore, there is no additional foundation for the transmission required.
Durch den Anbau des antriebsnahen Generatorlagers an das Getriebegehäuse und die Aufnahme eines Hohlrades durch den Flansch der Generatorwelle kann aufgrund der Einsparung einer Getriebewelle in vorteilhafterweise auf ein zusätzliches Lager im Getriebe sowie eine zweite Kupplung verzichtet werden. Durch diese Integration zu einer Baugruppe entfällt bei der Montage der Anlage ein aufwendiger Ausrichtevorgang. Es ist nur noch die Turbine zur Getriebe-Generator-Einheit in Flucht zu bringen, wodurch die Montage wesentlich einfacher ist.By attaching the generator bearing close to the drive Gearbox and the inclusion of a ring gear through the Flange of the generator shaft can be saved due to the saving Gear shaft advantageously on an additional Bearings in the gearbox and a second clutch are dispensed with become. This integration into an assembly makes it unnecessary a complex alignment process when installing the system. It is only the turbine to the gear generator unit in Bring to escape, which makes assembly much easier is.
Die Anschaffungs- und Montagekosten für die erfindungsgemäß wegfallenden Baugruppen wird eingespart.The acquisition and assembly costs for the invention omitted modules are saved.
Durch die nachstehend beschriebenen Zeichnungen wird die konstruktive Ausgestaltung näher erläutert. Dabei zeigen:Through the drawings described below the constructive design explained in more detail. Show:
Fig. 1 Prinzipskizze der Anordnung gemäß dem Stand der Technik, Fig. 1 schematic diagram of the arrangement according to the prior art,
Fig. 2 Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 shows a schematic sketch of the arrangement according to the invention,
Fig. 3 Konstruktiver Aufbau eines erfindungsgemäß ausge führten Getriebes. Fig. 3 constructive structure of a gearbox according to the invention.
In Fig. 1 ist eine prinzipielle Anordnung des Antriebs eines Generators (5) dargestellt. Dabei ist eine Turbine (1) über eine Wellenkupplung (2) mit einem Getriebe (3) verbunden. Die Getriebeabtriebswelle, die radial gegenüber der Eintriebswel le des Getriebes (3) versetzt ist, treibt über eine weitere Kupplung (4) einen Generator (5) an. Die Generatorwelle (8) ist an ihrem freien Ende durch ein Lager (7) und an ihrem getriebenahen Ende durch ein Lager (6) gestützt.In Fig. 1 shows a basic arrangement of the drive of a generator (5) is illustrated. A turbine ( 1 ) is connected to a transmission ( 3 ) via a shaft coupling ( 2 ). The transmission output shaft, which is radially offset from the Eintriebswel le of the transmission ( 3 ), drives a generator ( 5 ) via a further clutch ( 4 ). The generator shaft ( 8 ) is supported at its free end by a bearing ( 7 ) and at its end near the gear by a bearing ( 6 ).
Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung als Prin zipskizze. Eine Turbine (1') treibt über eine Wellenkupplung (2') in ein Getriebe (9') ein, das am Fundament angebunden ist und die Generatorwelle (8') antriebsseitig stützt. Die Welle der Turbine (1'), die Eintriebs- und Abtriebswelle des Getriebes (9') fluchten mit der Generatorwelle (8') des Generators (5'). Das freie Ende der Generatorwelle (8') wird durch ein weiteres Lager (7') gestützt. Fig. 2 shows the arrangement according to the invention as Prin zipskizze. A turbine ( 1 ') drives a shaft coupling ( 2 ') into a gearbox ( 9 ') which is connected to the foundation and supports the generator shaft ( 8 ') on the drive side. The shaft of the turbine ( 1 '), the input and output shaft of the transmission ( 9 ') are aligned with the generator shaft ( 8 ') of the generator ( 5 '). The free end of the generator shaft ( 8 ') is supported by a further bearing ( 7 ').
Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung kann auch bei anderen Anwendungsbeispielen angewendet werden. Denkbar ist bei spielsweise der Antrieb eines Verdichters (17) mit einem Motor (16), der über das Getriebe (9') und die Kupplung (2') mit dem Verdichter (17) verbunden ist.The gear arrangement according to the invention can also be used in other application examples. Conceivable with play, the drive of a compressor (17) with a motor (16) via the gear (9 ') and the coupling (2') is connected to the compressor (17).
Die Fig. 3 gibt ein konstruktives Ausgestaltungsbeispiel wieder. Von der nicht dargestellten Turbine wird über eine ebenfalls nicht gezeigte Wellenkupplung eine Getriebewelle (14) angetrieben. Die Getriebewelle (14) trägt an ihrem, im Inneren des Planetengetriebes (9") befindlichen, Ende ein Zentralrad (12), welches in mehrere, im feststehenden Gehäuse (13) drehbar gelagerte, Planetenräder (11) eintreibt. Zusam men mit dem Hohlrad (10) über welches der Abtrieb erfolgt, bilden diese Bauteile das Planetengetriebe (9"). Das Hohlrad (10) ist am getriebeseitigen Ende an die Generatorwelle (8") angeflanscht. Dieses Zahnrad (10) kann direkt oder indirekt durch die Generatorwelle (8") getragen werden. Die Genera torwelle (8") übernimmt damit zusätzlich die Aufgabe einer Getriebeabtriebswelle und ist zwischen dem Getriebe (9") und dem schematisch dargestellten Generator (5") in einem Lager (6") radial und axial geführt. Dieses Lager (6") des Gene rators (5") ist an das Planetengetriebe (9") angeflanscht. Durch diese Integration bildet der Generator (5") zusammen mit dem Planetengetriebe (5") eine feststehende Baueinheit, die auf einem gemeinsamen Maschinenträger (15) montiert ist. Anstelle des Generators (9") kann auch ein Motor (16) mon tiert sein, der bei gleicher Anordnung der Baueinheiten in umgekehrter Richtung in das Getriebe (9") eintreibt und über die Getriebewelle (14) abtreibt. FIG. 3 is a constructive arrangement example again. A transmission shaft ( 14 ) is driven by the turbine, not shown, via a shaft coupling, also not shown. The gear shaft ( 14 ) has at its end, which is located inside the planetary gear ( 9 "), a central wheel ( 12 ) which drives into several planet wheels ( 11 ) rotatably mounted in the fixed housing ( 13 ). Together with the ring gear ( 10 ) via which the output takes place, these components form the planetary gear ( 9 "). The ring gear ( 10 ) is flanged to the generator shaft ( 8 ") at the transmission end. This gear wheel ( 10 ) can be carried directly or indirectly by the generator shaft ( 8 "). The Genera torwelle ( 8 ") thus also takes on the task of a transmission output shaft and is guided radially and axially between the transmission ( 9 ") and the schematically illustrated generator ( 5 ") in a bearing ( 6 "). This bearing ( 6 ") of the generator ( 5 ") is flanged to the planetary gear ( 9 "). Through this integration, the generator ( 5 ") together with the planetary gear ( 5 ") forms a fixed structural unit, which is on a common machine carrier ( 15 ). Instead of the generator ( 9 "), a motor ( 16 ) can also be installed, which in the same arrangement of the structural units drives in the opposite direction into the transmission ( 9 ") and drives off via the transmission shaft ( 14 ).
Wesentlicher Kern, der in Anspruch 1 niedergelegten Erfindung besteht darin, daß ein Lager eingespart wird, vorzugsweise ein Getriebelager, da sowohl das letzte Element des Getriebes als auch das getriebenahe Ende der Welle der Arbeitsmaschine in einem Lager, vorzugsweise in einem Lager der Arbeitsma schine gelagert sind. Eine Arbeitsmaschine kann vorzugsweise ein Generator sein, kann aber auch ein Motor, Windrad, Turbi ne, Verdichter oder ähnliches sein. Essential essence of the invention as set out in claim 1 is that a bearing is saved, preferably a gearbox bearing as both the last element of the gearbox as well as the driven end of the shaft of the machine in a warehouse, preferably in a warehouse of labor machines are stored. A work machine can preferably can be a generator, but can also be an engine, wind turbine, turbo ne, compressor or the like.
11
Turbine
turbine
11
' Turbine
'Turbine
22nd
Kupplung
clutch
22nd
' Kupplung
'' Clutch
33rd
Getriebe
transmission
44th
Kupplung
clutch
55
Generator
generator
55
' Generator
'Generator
55
" Generator
"Generator
66
Lager
camp
66
" Lager
" Camp
77
Lager
camp
88th
Generatorwelle
Generator shaft
88th
' Generatorwelle
'' Generator shaft
88th
" Generatorwelle
"Generator shaft
99
Getriebe
transmission
99
' Getriebe
' Transmission
99
" Planetengetriebe
"Planetary gear
1010th
Hohlrad
Ring gear
1111
Planetenrad
Planet gear
1212th
Zentralrad
Central wheel
1313
Gehäuse
casing
1414
Getriebewelle
Gear shaft
1515
Maschinenträger
Machine carrier
1616
Motor
engine
1717th
Verdichter
compressor
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