JP2008133962A - 駆動装置および作業機械を有する機械装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、高出力のための機械装置に関する。本発明は、出力軸を備える駆動装置と、駆動軸を備える作業機械と、駆動装置と作業機械との間に接続され、充填したり空にしたりすることの可能な変換機(3)と、変換機(3)に平行に接続されている、切り替え可能な歯車結合装置(4)とを備え、結合装置半体(4.1)が、駆動装置の出力軸に回転可能に結合され、片方の結合装置半体(4.2)が、作業機械の駆動軸に回転可能に結合されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
・コンプレッサは、駆動装置が過負荷にならない方法で始動しなければならない。
・コンプレッサは、駆動装置の回転数と同じ回転数で高速運転しなければならない。すなわち2つの機械は相互に同期されて運転されなければならない。
・同期運転がなされてから、駆動装置と作業機械との間に直接の機械的な伝動結合がなされなければならない。
・上記機械装置ではほとんどの場合、特に全体的に駆動装置としてのガスタービンと作業機械としてのコンプレッサでは、ガスタービンを継続的に動かすことが必要であり、コンプレッサがオフにされても動いている事が要求される。
(1)まずガスタービンが始動し、コンプレッサは静止している。
(2)変換機が充填される。
(3)コンプレッサが、変換機充填に基づいて駆動装置によって動かされ、変換機の出力が調整され、高速運転され、駆動装置との同期運転になるまで運転される。
(4)同期運転はセンサによって把握される。
(5)歯車結合装置が接続される。歯車結合装置が接続されると回転モーメントが2つの経路でガスタービンからコンプレッサに伝えられる。1つは変換機を介した経路であり、もう1つは歯車結合装置を介した経路である。両方の力は互いに平行に伝わる。
(6)次いで変換機が空になるので歯車結合装置だけが回転モーメントをガスタービンからコンプレッサに伝える。
可能性A:
(1)ガスタービンがオフになり、ある程度までコンプレッサと共にゆるやかに止まる。
(2)結合装置が開かれる。これは意図した嵌合によって、または自動機械によって行われる。
(3)駆動装置とコンプレッサは互いに離れ、静止状態になる。
可能性B:
(1)空の変換機が再び作業媒体で充填される。
(2)結合装置が開かれる。
(3)変換機は空になる。ガスタービンは運転を継続するがそれでも回転モーメントはコンプレッサにもはや伝えられないので、コンプレッサは静止状態になる。
4 歯車結合装置
4.1 スリット(結合装置半体)
4.2 歯車リム(片方の結合装置半体)
4.3 ピストン
5 接続部(媒体接続部)
6 板ばね(戻りばね)
Claims (23)
- 駆動力を伝達するための変換機であって、
回転駆動装置によって回転駆動されるように該回転駆動装置と接続可能な前記変換機の入力軸と、
回転される前記変換機の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結される前記変換機は前記入力軸に受け入れられた回転を前記出力軸に伝達して該出力軸を回転可能になし、
前記変換機は、前記入力軸によって回転されるべく該入力軸に連結されたポンプ・ホイールと、前記出力軸を回転すべく該出力軸に連結されたタービン・ホイールと、を更に備え、
前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールは、共にチャンバを画成するように形成され、前記チャンバ内のベーンに作用する流体を受け入れて、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達し、
前記チャンバは、選択的に充填可能且つ排油可能であり、それぞれ、前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールとの間で回転を伝達せしめ、かつ前記変換機によって前記回転の伝達を停止させ、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結され、かつ前記変換機と平行に連結されたクラッチであって、これにより、前記変換機内の流体は前記入力軸と前記出力軸との間で該変換機を介して回転を伝達することができ、かつ前記クラッチは、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達するために係合し得るものであり、
前記クラッチは、前記入力軸と共に回転すべく該入力軸にしっかりと着座した第1の係合可能なクラッチ部分と、前記出力軸と共に回転すべく該出力軸にしっかりと着座した第2のクラッチ部分と、を具備する切り替え可能なクラッチであり、これにより、前記クラッチの第1の部分と第2の部分との係合は前記入力軸の回転により前記出力軸を回転駆動させ、及び
前記クラッチは該クラッチの前記第1の部分と前記第2の部分の係合と、前記第1の部分と前記第2の部分の係合解除と、の間で切り替え可能であり、
前記クラッチは歯付クラッチであり、各クラッチ部分は、前記クラッチ部分が係合位置にあるときに他のクラッチ部分の歯と噛み合うように形成且つ位置付けられたそれぞれの噛み合い可能な前記歯を具備し、
前記クラッチ部分の一方は、前記入力軸及び前記出力軸の一方の軸と共に回転するように該入力軸及び該出力軸のそれぞれの1つにある外向きに面する歯によって自身の回転中心に固定されたピニオンである一方で、
前記クラッチ部分の他方は、前記入力軸及び前記出力軸の他方の軸と共に回転するように該入力軸及び該出力軸の他方にある内向きに面する歯によって自身の回転中心に固定された内歯である変換機。 - 係合された、前記第1及び第2クラッチ部分との係合位置と、係合解除された、前記第1及び第2クラッチ部分との非係合位置と、の間で少なくとも1つの前記クラッチの部分を移動させるように該クラッチの前記部分の少なくとも1つと連結されたクラッチ切替可能なアクチュエータを更に備える、請求項1に記載の変換機。
- 前記切替可能なアクチュエータは、
ピストンと、前記第1クラッチ部分と前記液圧ユニットのための支持部との間に位置する協働するシリンダーと、を備える液圧ユニットと、
前記ピストンを移動させて前記第1クラッチ部分を前記係合及び前記非係合位置の一方から該係合及び該非係合位置の他方に移動させるように該ピストンを動かすように該シリンダーを介して前記ピストンに作用させるための、前記シリンダーへの圧力媒体接続部と、を備える、請求項2に記載の変換機。 - 前記第1クラッチ部分を前記係合及び前記非係合位置の他方から該係合及び該非係合位置の一方に移動させるように、前記ピストンを復帰させるべく該ピストンに作用する復帰バネを更に備える、請求項3に記載の変換機。
- 前記圧力媒体接続部は、前記シリンダーによって作動して前記ピストンを駆動させて前記第1クラッチ部分を前記第2クラッチ部分と係合させる、請求項2に記載の変換機。
- 前記第1クラッチ部分を前記第2クラッチ部分との係合から解除するように前記ピストンに作用する復帰バネを更に備える、請求項5に記載の変換機。
- 前記入力軸及び前記出力軸の回転速度を記録するためのセンサと、
前記第1クラッチ部分をその前記係合及び前記非係合状態の一方で作動させるために前記液圧ユニットの前記シリンダーに圧力媒体の送給を可能にする第1状態を有する装置であって、前記装置は作動して前記液圧ユニットまで前記圧力媒体を遮断し、前記出力軸が前記変換機の作用によって前記入力軸に対して選択された回転速度を達成するときに、
前記センサが前記装置をして前記液圧ユニットを作動させて前記第1クラッチ部分を前記第2クラッチ部分内に移動させるか又は前記第1クラッチ部分を前記第2クラッチ部分と係合せしめるように、前記装置が前記センサに連結されている、前記装置と、を更に備える、請求項2に記載の変換機。 - 回転駆動装置がガスタービンを備える前記入力軸に連結され、及び前記出力軸がコンプレッサに連結されて該コンプレッサを駆動する、請求項1に記載の変換機。
- 固定された第1の誘導羽根車及び調節可能な第2の誘導羽根車を更に備える、請求項1に記載の変換機。
- 高出力機械ユニットのための変換機であって、
駆動装置に連結可能な入力軸と、
作業機械の軸に連結可能な出力軸と、を具備し、これにより、前記変換機は充填及び排出し得るものであり、
前記変換機と平行に連結され、圧力媒体が供給される液圧ユニットによって作動される、切り替え可能な歯付クラッチと、を備え、
前記クラッチの一方の半体は前記変換機の入力軸にしっかりと着座して該入力軸と共に回転し、前記クラッチの他方の半体は前記変換機の出力軸にしかりと着座して該出力軸と共に回転し、
前記駆動装置及び前記機械装置の回転速度を記録するために複数のセンサが設けられており、
前記クラッチ半体の一方は、前記入力軸及び前記出力軸の一方の軸と共に回転すべく該入力軸及び該出力軸のそれぞれの1つにある外向きに面する歯によって自身の回転中心に固定されたピニオンであり、
前記クラッチ半体の他方は、前記入力軸及び前記出力軸の他方の軸と共に回転すべく該入力軸及び該出力軸の他方にある内向きに面する歯によって自身の回転中心に固定された内歯である変換機。 - 前記変換機は、固定された誘導羽根車及び調節可能な誘導羽根車を更に備える、請求項10に記載の変換機。
- 回転駆動装置がガスタービンを備える前記入力軸に連結され、及び
前記出力軸がコンプレッサに連結されて該コンプレッサを駆動する、請求項11に記載の変換機。 - 回転駆動装置がガスタービンを備える前記入力軸に連結され、及び
前記出力軸がコンプレッサと連結されて該コンプレッサを駆動する、請求項10に記載の変換機。 - 高出力機械ユニットであって、
軸を具備する駆動装置と、
軸を具備する機械装置と、
前記駆動装置の軸に連結された入力軸と、前記機械装置の軸に連結された出力軸と、を具備し、これにより、充填且つ排出し得る、変換機と、
前記変換機と平行に連結され、圧力媒体が供給される液圧ユニットによって作動される、切り替え可能なクラッチと、
前記クラッチの一方の半体は前記変換機の入力軸にしっかりと着座して該入力軸と共に回転し、
前記クラッチの他方の半体は前記変換機の出力軸にしっかりと着座して該出力軸と共に回転し、
前記駆動装置及び前記機械装置の回転速度を記録するために複数のセンサが設けられており、及び、
前記媒体を遮断して前記液圧ユニットから前記媒体を出すように装置が設けられており、
前記クラッチ半体の一方は、前記入力軸及び前記出力軸の一方の軸と共に回転すべく該入力軸及び該出力軸のそれぞれの1つにある外向きに面する歯によって自身の回転中心に固定されたピニオンである一方で、前記クラッチ半体の他方は、前記入力軸及び前記出力軸の他方の軸と共に回転すべく該入力軸及び該出力軸の他方にある内向きに面する歯によって自身の回転中心に固定された内歯である変換機。 - 前記変換機は、固定された誘導羽根車及び調節可能な誘導羽根車を更に備える、請求項14に記載の高出力機械ユニット。
- 前記歯付クラッチは切替アクチュエータに割り当てられ、
前記切替アクチュエータは、媒体接続部によって加圧し得る前記圧力媒体によって前記歯付クラッチに係合する効果を有して作用し得る、ピストン及びシリンダーを備える前記液圧ユニットを具備し、
前記歯付クラッチを係合解除させる効果を有して作用する、復帰バネが設けられている、請求項14に記載の機械装置ユニット。 - 前記駆動装置はガスタービンであり、及び
前記機械装置はコンプレッサである、請求項16に記載の高出力機械ユニット。 - 前記駆動装置はガスタービンであり、及び
前記機械装置はコンプレッサである、請求項14に記載の高出力機械ユニット。 - 駆動力を伝達するための変換機であって、
回転駆動装置によって回転駆動されるように該回転駆動装置と接続可能な前記変換機の入力軸と、
回転される前記変換機の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結される前記変換機は前記入力軸に受け入れられた回転を前記出力軸に伝達して該出力軸を回転可能になし、
前記変換機は、前記入力軸によって回転されるべく該入力軸に連結されたポンプ・ホイールと、前記出力軸を回転すべく該出力軸に連結されたタービン・ホイールと、を更に備え、
前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールは、共にチャンバを画成するように形成され、前記チャンバ内のベーンに作用する流体を受け入れて、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達し、
前記チャンバは、選択的に充填可能且つ排油可能であり、前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールとの間で、それぞれ、回転を伝達伝え、かつ前記変換機によって前記回転の伝達を中断させ、
前記チャンバは、選択的に充填可能且つ排油可能であり、それぞれ、前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールとの間で回転を伝達せしめ、かつ前記変換機によって前記回転の伝達を停止させ、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結され、かつ前記変換機と平行に連結されたクラッチであって、これにより、前記変換機内の流体は前記入力軸と前記出力軸との間で該変換機を介して回転を伝達することができ、かつ前記クラッチは、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達するために係合し得るものであり、
前記クラッチは、前記入力軸と共に回転すべく該入力軸にしっかりと着座した第1の係合可能なクラッチ部分と、前記出力軸と共に回転すべく該出力軸に堅固に着座した第2のクラッチ部分と、を具備する切り替え可能なクラッチであり、これにより、前記クラッチの第1の係合可能なクラッチ部分と第2のクラッチ部分との係合は前記入力軸の回転により前記出力軸を回転駆動させ、及び前記クラッチは該クラッチの前記第1の係合可能なクラッチ部分と前記第2のクラッチ部分との係合と、前記第1の係合可能なクラッチ部分と前記第2のクラッチ部分の係合解除と、の間で切り替え可能であり、
前記クラッチは歯付クラッチであり、各クラッチ部分は、前記クラッチ部分が係合位置にあるときに他のクラッチ部分の歯と噛み合うように形成且つ位置付けられたそれぞれの噛み合い可能な歯を具備しており、
前記歯付クラッチは前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って配置され、前記変換機は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿った第2位置に配置され、前記第1位置及び前記第2位置は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って互いに対して所定の間隔で離隔配置された高出力機械ユニット。 - 高出力機械ユニットであって、
駆動装置に連結可能な入力軸と、加工機械装置に連結可能な出力軸と、を具備し、これにより、前記変換機は充填且つ排出し得るものであり、
前記変換機と平行に連結され、圧力媒体が供給される液圧ユニットによって作動される、切り替え可能なクラッチと、
前記クラッチの一方の半体は前記変換機の入力軸にしっかりと着座して該入力軸と共に回転し、
前記クラッチの他方の半体は前記変換機の出力軸にしっかりと着座して該出力軸と共に回転し、
駆動装置及び機械装置の回転速度を記録するために複数のセンサが設けられており、
及び、
前記媒体を遮断して前記液圧ユニットから前記媒体を出すように装置が設けられており、
前記歯付クラッチは前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って配置され、前記変換機は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿った第2位置に配置され、前記第1位置及び前記第2位置は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って互いに対して所定の間隔で離隔配置された高出力機械ユニット。 - 高出力機械ユニットであって、
軸を具備する駆動装置と、
軸を具備する機械装置と、
前記駆動装置の軸に連結された入力軸と、前記機械装置の軸に連結された出力軸と、を具備する変換機であって、これにより、前記変換機は充填且つ排出し得る、前記変換機と、
前記変換機と平行に連結され、圧力媒体が供給される液圧ユニットによって作動される、切り替え可能なクラッチと、
前記クラッチの一方の半体は前記変換機の入力軸にしっかりと着座して該入力軸と共に回転し、
前記クラッチの他方の半体は前記変換機の出力時句にしかりと着座して該出力軸と共に回転し、
前記駆動装置及び前記機械装置の回転速度を記録するために複数のセンサが設けられており、
媒体を切断し、かつ前記媒体を前記液圧ユニットから外に出すために装置が設けられており、
前記歯付クラッチは前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って配置され、
前記変換機は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿った第2位置に配置され、
前記第1位置及び前記第2位置は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って互いに対して所定の間隔で離隔配置された、高出力機械ユニット。 - 駆動力を伝達するための変換機であって、
回転駆動装置によって回転駆動されるように該回転駆動装置と接続可能な前記変換機の入力軸と、
回転される前記変換機の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結される前記変換機は前記入力軸に受け入れられた回転を前記出力軸に伝達して該出力軸を回転可能になし、
前記変換機は、前記入力軸によって回転されるべく該入力軸に連結されたポンプ・ホイールと、前記出力軸を回転すべく該出力軸に連結されたタービン・ホイールと、を更に備え、
前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールは、共にチャンバを画成するように形成され、前記チャンバ内のベーンに作用する流体を受け入れて、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達し、
前記チャンバは、選択的に充填可能且つ排油可能であり、前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールとの間で、それぞれ、回転を伝達せしめ、かつ前記変換機によって前記回転の伝達を中断させ、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結され、かつ前記変換機と平行に連結されたクラッチであって、これにより、前記変換機内の流体は前記入力軸と前記出力軸との間で該変換機を介して回転を伝達することができ、かつ前記クラッチは、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達するために係合し得るものであり、
前記クラッチは、前記入力軸と共に回転すべく該入力軸にしっかりと着座した第1の係合可能なクラッチ部分と、前記出力軸と共に回転すべく該出力軸に堅固に着座した第2のクラッチ部分と、を具備する切り替え可能なクラッチであり、これにより、前記クラッチの第1の係合可能なクラッチ部分と第2のクラッチ部分との係合は前記入力軸の回転により前記出力軸を回転駆動させ、及び前記クラッチは該クラッチの前記第1の係合可能なクラッチ部分と前記第2のクラッチ部分との係合と、前記第1の係合可能なクラッチ部分と前記第2のクラッチ部分の係合解除と、の間で切り替え可能であり、
前記クラッチは歯付クラッチであり、各クラッチ部分は、前記クラッチ部分が係合位置にあるときに他のクラッチ部分の歯と噛み合うように形成且つ位置付けられたそれぞれの噛み合い可能な歯を具備しており、
前記クラッチの第1及び第2クラッチ部分は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って配置され、前記変換機のポンプ・ホイール及びタービン・ホイルは前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿った第2位置に配置され、前記第1位置及び前記第2位置は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って互いに対して所定の間隔で離隔配置された高出力機械ユニット。 - 駆動力を伝達するための変換機であって、
回転駆動装置によって回転駆動されるように該回転駆動装置と接続可能な前記変換機の入力軸と、
回転される前記変換機の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結される前記変換機は前記入力軸に受け入れられた回転を前記出力軸に伝達して該出力軸を回転可能になし、
前記変換機は、前記入力軸によって回転されるべく該入力軸に連結されたポンプ・ホイールと、前記出力軸を回転すべく該出力軸に連結されたタービン・ホイールと、を更に備え、
前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールは、共にチャンバを画成するように形成され、前記チャンバ内のベーンに作用する流体を受け入れて、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達し、
前記チャンバは、選択的に充填可能且つ排油可能であり、前記ポンプ・ホイールと前記タービン・ホイールとの間で、それぞれ、回転を伝達せしめ、かつ前記変換機によって前記回転の伝達を中断させ、
前記入力軸と前記出力軸との間で連結され、かつ前記変換機と平行に連結されたクラッチであって、これにより、前記変換機内の流体は前記入力軸と前記出力軸との間で該変換機を介して回転を伝達することができ、かつ前記クラッチは、前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達するために係合し得るものであり、
前記クラッチは、前記入力軸と共に回転すべく該入力軸にしっかりと着座した第1の係合可能なクラッチ部分と、前記出力軸と共に回転すべく該出力軸に堅固に着座した第2のクラッチ部分と、を具備する切り替え可能なクラッチであり、これにより、前記クラッチの第1の係合可能なクラッチ部分と第2のクラッチ部分との係合は前記入力軸の回転により前記出力軸を回転駆動させ、及び前記クラッチは該クラッチの前記第1の係合可能なクラッチ部分と前記第2のクラッチ部分との係合と、前記第1の係合可能なクラッチ部分と前記第2のクラッチ部分の係合解除と、の間で切り替え可能であり、
前記クラッチは歯付クラッチであり、各クラッチ部分は、前記クラッチ部分が係合位置にあるときに他のクラッチ部分の歯と噛み合うように形成且つ位置付けられたそれぞれの噛み合い可能な歯を具備しており、
前記第1及び第2クラッチ部分のそれぞれの噛み合い可能な歯は前記入力軸及び前記出力軸の軸線方向に沿って前記変速機から分離され、かつ前記変換機のポンプ・ホイール及びタービン・ホイルの何れとも噛み合わない高出力機械ユニット。
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