DE7323092U

DE7323092U - Compressor gearbox

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Publication number: DE7323092U
Application number: DE7323092U
Authority: DE
Original assignee: BHS AG
Current assignee: BHS AG
Publication date: 1974-03-07

Description

PAT Erg TA N WALTEPAT Erg TA N WALTE

DIpI. Ing. E. Ecfer Dipl. Ing. K. SchleschkeDIpI. Ing.E. Ecfer Dipl. Ing. K. Schleschke

BHS - Bayerische Berg-, Hütten- und Salzwerke Aktiengesellschaft, ■ 8 München ^gBHS - Bayerische Berg-, Hütten- und Salzwerke Aktiengesellschaft, ■ 8 Munich ^ g

Nymphenburger Str. 120Nymphenburger Str. 120

VerdichtergetriebeCompressor gearbox

Die Neuerung bezieht sich auf ein Verdichtergetriebe, mit einem Zentralrad und mehreren, auf koaxialen Abtriebswellen angeordneten, mit jeweils einen Verdichter verbundenen Abtriebszahnrädern.The innovation relates to a compressor gearbox with a central wheel and several coaxial output shafts arranged, each connected to a compressor output gears.

Als Stand der Technik sind bereits Verdichterantriebe bekannt, bei welchen über ein Zentralrad mehrere Abtriebe auf Verichterräder erfolgen. Die bisherigen bekannten Konstruktionen benötigen für die Abtriebswelle neben den erforderlichen Radiallagern auch jeweils ein Axiallager, das die Axialkräfte aus der Einfachschrägverzahnung sowie den fliegend aufgesetzten Vardichterrädern aufnimmt. Hierdurch ist nachteiligerweise ein höherer konstruktiver \ufwand mit entsprechendem zusätzlichen Kostenaufwand bei diesen bekannten Verdichterantrieben erforderlich. Gleichzeitig fördert diese Konstruktion empfindlicheCompressor drives are already known as the state of the art, in which several outputs are carried out on compressor wheels via a central wheel. The previous known In addition to the necessary radial bearings, constructions also require an axial bearing for the output shaft, that the axial forces from the single helical gearing as well takes up the overhung Vardichterrräder. Through this disadvantageously is a higher constructive effort with corresponding additional costs required for these known compressor drives. At the same time, this construction promotes sensitive

Wirkunp;sgradeinbußen und bietet Fehlerquellen.Loss of efficiency and offers sources of error.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht nun darin, ein Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die mit den hochtourigen Axiallagern verbundenen Wirkungsgradeinbußen und Störanfälligkeiten gemindert bzw. beseitig werden.The task of the present innovation is to create a transmission of the type mentioned at the beginning which reduces or reduces the loss of efficiency and susceptibility to failure associated with the high-speed axial bearings. be eliminated.

Diese Aufgabe wird neueruiigsgemäß dadurch gelöst, daß die Abtriebswellen jeweils mit Druckringen versehen sind. Die von den Verdichtern herrührenden Axialschübe werden also vorteilhafterweise über die Druckringe auf das an der Antriebswelle angeordnete Drucklager übertragen. Durch diese Anordnung sind an den schnell laufenden Wellen nur Radiallager und keine Axiallager (Drucklager) erforderlich, d.h. das erforderliche Axiallager wird auf der Welle mit der geringsten Drehzahl angeordnet. Damit wird ein optimaler Wirkungsgrad für die Getriebeanordnung erzielt. Weiterhin wird durch den Wegfall der Axiallager an den Ritzelwellen der Ölverbrauch des Getriebes ca. ^0% reduziert, woraus folgt, daß die gesamte Ölversorgungsanlage mit Pumpe, Öltank, Ölkühler und Rohrleitung kleiner dimensioniert werden kann.This object is now achieved in that the output shafts are each provided with pressure rings. The axial thrusts originating from the compressors are thus advantageously transmitted via the pressure rings to the pressure bearing arranged on the drive shaft. As a result of this arrangement, only radial bearings and no axial bearings (thrust bearings) are required on the high-speed shafts, ie the required axial bearing is arranged on the shaft with the lowest speed. This achieves an optimal degree of efficiency for the gear arrangement. Furthermore, by eliminating the axial bearings on the pinion shafts, the oil consumption of the gear unit is reduced by approx. ^ 0% , which means that the entire oil supply system with pump, oil tank, oil cooler and pipeline can be dimensioned smaller.

Nach einem anderen Merkmal der Neuerung übertragen die Druckringe die äußeren Kräfte auf das Drucklager des Zentralrades. Es erfolgt also eine Entlastung der Druckringe durch äußere Kräfte, bedingt durch die entgegengesetzte Kraftrichtung zur Axialkomponente, welche aus der Einfachschrägverzahnung resultiert.According to another feature of the innovation, the pressure rings transmit the external forces to the pressure bearing of the central wheel. The pressure rings are relieved by external forces caused by the opposite forces Direction of force to the axial component, which results from the single helical toothing results.

Nach einem anderen Merkmal der Neuerung können die Abtriebswellen so am Umfang des Zantralrades angeordnet sein, daß sich die Querkräfte weitestgehend kompensieren.According to another feature of the innovation, the output shafts can be arranged on the circumference of the Zantralrades that the transverse forces compensate each other as much as possible.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in der ZeichnungThe innovation is shown below using one in the drawing

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dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:illustrated embodiment described in more detail. In the drawing show:

Fig. 1 eineschematische Vorderansicht auf das Getriebe gemäß der Neuerung;Fig. 1 is a schematic front view of the transmission according to the innovation;

Fij. 2 eine schematische Draufsicht auf das Getriebe gemäß Fig. 1:Fij. FIG. 2 shows a schematic plan view of the transmission according to FIG Fig. 1:

Fig. 3 die Verdichterstufe II in konstruktiver Darstellung, teils gebrochen;3 shows the compressor stage II in a structural representation, partly broken;

Fig. k Vektorendarstellung der Kräfte.Fig. K Vector representation of the forces.

Gemäß Fig 1, 2 und 3 ist ein einfach schrägverzahntes Stirnradgetriebe η-it Druckringen versehen, bei welchem um ein Zentralrad 1, welches das Antriebsrad darstellt, mehrere am Umfang verteilte Ritzel 2, welche die Abtriebsräder darstellen, mit fliegend aufgesetzten Verdichterrädern 3 angeordnet sir".According to Fig. 1, 2 and 3, a single helical spur gear η-it pressure rings is provided, in which to a central wheel 1, which represents the drive wheel, several pinions 2 distributed around the circumference, which are the driven wheels represent, with overhung compressor wheels 3 arranged sir ".

Die Abtriebsräder 2 haben verschiedene Drehzahlen und somit können die einzelnen Verdichterstufen oprimal ausgelegt werden. Die von den Versichtern herrührenden Axialschübe P werden über die Druckringe k auf das an der Antriebswelle 8 angeordnete Drucklager 5 übertragen. Die Druckringe gleichen außerdem die aus der einfachen Schrägverzahnung resultierenden Axialkräfte aus.The output gears 2 have different speeds and thus the individual compressor stages can be designed optimally. The axial thrusts P originating from the insurers are transmitted via the pressure rings k to the pressure bearing 5 arranged on the drive shaft 8. The pressure rings also compensate for the axial forces resulting from the simple helical gearing.

Durch diese Anordnung sind an den schnell laufenden Ritzeln 2 (Ritzelwellen), welche Drehzahlen bis ca. 50 000 Umdrehungen pro Minute aufweisen, nur Radiallager 12 und keine Axiallager, d.h. Drucklager erforderlich. Das erforderliche Axiallager 5 wird auf der Welle 8, welche die geringste Drehzahl aufweist, angeordnet.This arrangement means that the high-speed pinions 2 (pinion shafts) have speeds of up to approx. 50,000 revolutions per minute, only radial bearings 12 and no axial bearings, i.e. thrust bearings required. The required Axial bearing 5 is arranged on shaft 8, which has the lowest speed.

Damit wird ein optimaler Wirkungsgrad für dieses GetriebeThis is an optimal efficiency for this gear

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erzielt. Durch den Wegfall der Axiallager an den Ritzeln 2 wird außerdem der Ölverbrauch des gesamten Getriebes ca. 30% reduziert. Daraus ergibt sich , daß die gesante Ölversorgungsanlage kleiner dimentsioniert werden k^nn.achieved. The elimination of the axial bearings on the pinions 2 also reduces the oil consumption of the entire transmission reduced by approx. 30%. It follows that the sent The oil supply system can be made smaller.

Diesa konstruktive Ausbildung kann weiterhin die auftretenden Querkräfte, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, berücksichtigen, d.h. es kennen konstruktive Möglichkeiten vorgesehen werden, welche die Querkräfto weitestgehend kompensieren. In Fig. 4 ist dargestellt, wie sich die Reaktionskräfte der einzelnen Stufen I, II und III verhalten. Es ergibt sich insgesamt eine Radialkraft für das Zentralrad aus der Verzahnung, wobei diese Radialkraft inThis constructive training can continue to occur Take into account transverse forces as shown in Fig. 1, i.e. there are design possibilities be provided, which compensate the transverse forces as far as possible. In Fig. 4 it is shown how the Restrain the reaction forces of the individual levels I, II and III. Overall, there is a radial force for the central wheel from the toothing, this radial force in

Fig. 4 mit P_{T XT} bezeichnet ist. Die Resultierende aus dem JjJN Fig. 4 is labeled _{P T XT.} The resultant from the YYYN

Gewicht G des Rades und der Radialkraft P^_n ergibt die Radialkraft des Rades, d.h. P.Weight G of the wheel and the radial force P ^ _n gives the radial force of the wheel, i.e. P.

Rad.Wheel.

Durch die vorliegende Neuerung wird die Schadensanfälligkeit stark gemindert. Eingehende Schadensuntersuchungen haben ergeben, daß mit zunehmender Lagergeschwindigkeit der prozentuale Anteil der Schadensursachen, die aus den Lagern resultieren, steigt. Hochtourige Getriebe haben bis zu 30% ihrer Fehlerquelle in den hochtourigen Lagern. Durch die besondere Ausbildung des Verdichtergetriebes mit den Druckringen 4 werden die vorgenannten Nachteile weitgehend vermieden.The present innovation increases the susceptibility to damage greatly diminished. Detailed damage investigations have shown that with increasing storage speed the percentage of causes of damage resulting from the bearings increases. High-speed gearboxes have up to 30% of their source of error in the high-speed bearings. The aforementioned disadvantages are largely due to the special design of the compressor gear with the pressure rings 4 avoided.

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Dipi. !a;. t. L Jsr Dipl. iny. K. Schiesciike Dipi. ! a ;. t. L Jsr Dipl. Iny. K. Schiesciike

Claims

PATENTANWÄLTE Dipl. Ing. E. Your QIpI. Ing. K. Schleschke Protection claims

1. Compressor gearbox with a central wheel and several, arranged on coaxial output shafts, each with output gears connected to a compressor, characterized in that the output shafts each are provided with pressure rings (4).

2. Compressor gearbox according to claim 1, characterized in that that the pressure rings (4) transmit the external forces to the pressure bearing (5) of the central wheel.

3. Compressor transmission according to claim 1, characterized in that that the toothing is designed as a single helical toothing.

k. Compressor gear according to one of the preceding claims, characterized in that the output shafts are arranged on the circumference of the central wheel (1) in such a way that the transverse forces largely compensate one another.

PATENT AWARDS

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