KR20170086610A - 변속기 및 변속기 터보기계 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변속기, 특히 변속기를 위한 일체형 변속기에 관한 것이며, 변속기는 적어도 2 개의 기어들을 포함하며, 이 기어들은 적어도 간접적으로 대형 휠과 맞물리며, 그리고 이 기어들은 별개의 샤프트들(입력 및/또는 출력 유닛에 연결될 수 있음)에 연결되거나 별개의 샤프트들과 일체로 형성되며, 그리고 기어들 또는 기어들에 연결된 샤프트들이 지지되는 하우징을 포함하며, 그리고 하우징은 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들(제 1 부분 하우징 유닛 및 제 2 부분 하우징 유닛)을 포함하며, 2 개의 부분 하우징 유닛들은 적어도 간접적으로 대형 휠과 맞물리는 적어도 하나의 기어의 지지 구역 또는 상기 기어에 연결되는 샤프트의 지지 구역을 통해 연장하는 메인 조인트에 의해 연결될 수 있다. 본 발명에 따라, 본 발명은 서로 연결될 2 개의 부분 하우징 유닛들 중 하나의 부분 하우징 유닛이 적어도 3 개의 하우징 부품들(대형 휠과 특히 연관되는 중심 하우징 부품 및 2 개의 측면 하우징 부품들)로 형성되며, 여기서 중심 하우징 부품은 개별적으로 메인 조인트에 대해 각지게 배향되는 조인트에 의해 각각의 측면 하우징 부품에 연결될 수 있다.
Description
본 발명은 변속기, 특히, 더 구체적으로는 제 1 항의 전제부로부터의 피처들을 가지는 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 변속기 터보기계에 관한 것이고 이러한 종류의 변속기 터보기계를 조립하는 방법에 관한 것이다.
변속기 터보기계는 기계 드라이브 트레인을 형성하기 위해 통합된 변속기(일체형 변속기)을 통해 입력 및/또는 출력 유닛들을 통합시킨다. 가능한 입력 유닛들은 단독으로 또는 조합으로 증기 터빈들, 가스 터빈들, 팽창기들 및 모터들이며, 그리고 가능한 출력 유닛들은 단독으로 또는 조합으로 압축기들 및 발전기들이다. 따라서, 변속기 터보 기계는 변속기 압축기 또는 팽창기 시스템으로서 또는이 둘의 조합으로서 설계된다. 일반적으로, 완전한 트랜스미션 터보 기계는 구동 트레인으로서 설계되며, 입력 및 출력 유닛, 특히 증기 터빈, 가스 터빈, 팽창기, 모터 및 압축기는 공정에 따라 트랜스미션을 통해 서로 상호 작용한다. 변속기 터보 기계의 설계. 이러한 종류의 변속기 터보 기계 및 상기 터보 기계에 통합 된 변속기는 다수의 실시 예에서 종래 기술로부터 이미 공지되어있다. 대표적인 샘플로서 아래에 언급되는 문서들에 주의를 기울인다:
EP 2 128 448 A2
EP 1 691 081 B1
DE 10 2012 022 131 A1
DE 10 2011 003 525 A1
DE 10 2013 208 564 A1
일반적으로, 통합 트랜스미션은 입력 유닛에 연결된 입력 샤프트에 의해 특징 지어진다. 전기 모터 또는 터빈, 특히 증기 또는 가스 터빈의 형태로 제공된다. 입력축은 적어도 간접적으로 적어도 하나의 출력 기어 휠, 바람직하게는 복수의 출력 기어 휠과 맞 물리는 헬리컬 톱니 형 입력 기어 휠을 구비한다. 출력 기어 휠은 각각의 출력 샤프트에 결합 회전 (회전 가능하게 고정)되도록 연결되거나 또는 그것과 일체로 구현된다.
예를 들어, EP 1 691 081 B1 및 EP 2 128 448 A2는 각각 입력 기어 휠이 출력 휠과 대형 휠로 지칭되는 기어 휠 사이의 중간 휠로 배열되는 실시 예를 개시한다. 여기서, 대형 휠, 입력 기어 휠 및 출력 기어 휠의 회전축 또는 회전축이 하나의 평면에 배열 됨으로써, 하우징이 두 개의 부분 하우징 유닛으로 분할 될 수 있기 때문에 간단한 트랜스미션 하우징 설계가 가능해진다. 상기 기어 휠의지지 영역을 통해 연장되는 주 연결부를 의미한다. 조립시, 2 개의 부분 수납 유닛은 주 조인트에서 함께 결합되고, 설치 위치에서 보았을 때 제 1의 하부 부분 수납 유닛은 예를 들어 기초 상에 배열된다. 하부 부분 하우징 유닛은 그 위에 배치 된 제 2 부분 하우징 유닛에 연결된다. 주 조인트의 외부에 배치 된 적어도 하나의 추가 출력 기어 휠이 제공되면, 추가의 제 3 부분 하우징 유닛은 추가의 출력 샤프트의 설치 후에 하부의 부분 하우징 유닛 위에 배치 된 제 2 부분 하우징 유닛에 선택적으로 개별적으로 연결된다. 따라서, 제 2 부분 수납 유닛은 중앙 수 납부라고 부를 수도있다. 출력 기어 휠에 연결된 샤프트는 출력 유니트, 예를 들어 개별 압축기 단계의 압축기 스테이지들에 커플링된다. 출력 유닛에 연결된 샤프트의 정렬이 필요하기 때문에 변속기를 완전히 조립 된 변속기로 설치할 수는 없습니다. 따라서, 터보 기계가 변속기 압축기로서 설계되는 경우, 제 1 방법 단계에서 2 개 또는 3 개의 부분 하우징 유닛으로 분할 된 하우징이 설치되고, 하부 부분 하우징 유닛은 설치 위치에 위치되고 대형 휠 및 선택적으로 중간 바퀴가 주 조인트에지지된다. 터보 기계의 크기에 따라, 압축기의 적어도 일부분 또는 전부 후방 벽은 선택적으로 이미 밀봉 된 밀봉 부를 가지며, 하부 부분 하우징 유닛에 설치된다. 그 다음에는 메인 조인트에 배열 된 개별 출력 기어 휠과 상기 기어 휠을 운반하는 샤프트가 설치됩니다. 이 과정에서, 압축기의 로터는 출력 기어 휠을지지하는 샤프트 상에 장착되고, 즉 결합 회전을 위해 연결된다. 개별 압축기의 후 방벽에 압축기 하우징을 장착 한 후, 제 2 상부 부분 하우징 유닛은 완전한 유닛으로서 배치되고 하부 부분 하우징 유닛에 연결된다. 대형 휠과 맞 물리고 회전축에 대해 수직 방향으로 배치 된 추가적인 출력 기어 휠이 제공되는 경우, 추가의 상부 조인트에서 동일한 조립 단계가 뒤따라지며, 이는 상부 휠에 대해 수직으로 오프셋된다. 주요 관절. 조립해제는 역순으로 발생합니다. 개별 베어링은 분리 가능한 베어링 커버로 보호됩니다. 조립 또는 분해 중, 특히 조정 및 유지 보수를 위해 개별 출력 샤프트에서 작업 할 수 있도록하려면 상부 부분 하우징 유닛을 완전히 제거해야합니다. 변속기 터보 기계가 이미 조립 된 경우, 이는 큰 바퀴 위의 수직으로 배치 된 회전축 및 제 2 부분 하우징 유닛에 연결된 제 3 부분 하우징 유닛의 모든 출력 기어 및 출력 유닛의 힘든 제거를 요구한다 . 또한, 하부 부분 하우징 유닛은, 하부 부분 하우징 유닛에 연결된 중앙 부분 하우징 유닛이 장착 된 상태에서, 조립 및 분해 동안 주륜 및 대 륜에지지 된 입력 및 출력 기어 휠을지지한다 이는 특히 하부 부분 하우징 유닛의 팽창 및 개방으로 하부 부분 하우징 유닛의 변형을 초래할 수있다. 후속 적으로 상부 하우징 유닛으로 재 조립하는 동안, 이러한 변형은 기어 하우징, 특히 출력 샤프트의 개별 샤프트의 오정렬, 연극의 변화 및 기어링 접촉 패턴의 손상에 대한 적합성의 부정확성, 밀봉 문제, 오정렬로 이어집니다.
유사한 문제는 또한 수직 방향으로 큰 휠 오프셋 및 계단 모양의 메인 조인트를 갖는 DE 10 2013 208 564 A1에 따른 배열을위한 2 개의 부분 하우징 유닛으로부터 하우징을 형성 할 때 발생한다.
독일 특허 출원 제 10 2011 003 525 A1 호는 하나가 다른 하나 위에 배치 된 다수의 부분 하우징 유닛을 갖는 하우징 실시 예를 개시하며, 큰 휠과 맞 물리고 그 회전축이 회전축에 대해 수직으로 오프셋 된 2 개의 기어 휠 는 대형 휠의 2 개 부분 하우징 유닛에서지지되며,이 하우징은 계단이있는 조인트로 연결됩니다. 이들 부분 하우징 유닛은 하우징의 상부 부분 하우징 유닛 및 중앙 부분 하우징 유닛이다. 여기서, 대형 휠 자체 및 이것과 맞 물리는 2 개의 추가의 기어 휠 또는 그 샤프트는 설치 위치의 중심 인 부분 하우징 유닛 및 하부 부분 하우징 유닛에지지된다. 이 실시 예에서도, 대형 휠을 수용하는 부분 하우징 유닛은 일체형 디자인이므로, 분해가 요구 될 때 상기 실시 예와 관련하여 기술 된 것과 동일한 문제점이있다.
따라서, 본 발명의 기본적인 목적은 종래 기술의 단점이 회피되는 방식으로 변속기, 특히 초기에 언급 된 유형의 변속기 터보 기계 용 일체형 변속기를 개발하는 것이다. 변속기는 조립 및 분해가 간단해야하며 주 조인트 및 제공된 베어링에지지되는 개별 샤프트에 대한 접근성을 확보해야합니다. 주요 조인트에서 끼워 맞춤 및 씰링 문제가 부정확하며, 변형으로 인한 개별 구성 요소 간의 재생 (축 방향 재생 및 반경 방향 재생)의 변화 및 개별 구성 요소와 샤프트의 서로에 대한 정렬 및 기어링 접촉 패턴을 확실하게 방지해야합니다.
본 발명에 따른 해결책은 제 1 항, 제 17 항 및 제 20 항의 피처들을 특징으로 한다. 유리한 실시예들은 종속항들에서 설명된다.
변속기, 특히 변속기 터보 기계 용 일체형 변속기에있어서,
상기 변속기는 대형 휠(large wheel)(4) 및 적어도 2 개의 기어휠들(3, 5, 6, 8)을 가지며, 상기 기어휠들은 상기 대형 휠과 적어도 간접적으로 맞물리고 입력 및/또는 출력 유닛(unit)에 연결될 수 있는 샤프트(shaft)에 각각 연결되거나 상기 샤프트와 일체로 형성되며,
그리고 기어들 또는 기어들에 연결된 샤프트들이 지지되는 하우징을 포함하며, 그리고 하우징은 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들(제 1 부분 하우징 유닛 및 제 2 부분 하우징 유닛)을 포함하며, 2 개의 부분 하우징 유닛들은 적어도 간접적으로 대형 휠과 맞물리는 적어도 하나의 기어의 지지 구역 또는 상기 기어에 연결되는 샤프트의 지지 구역을 통해 연장하는 메인 조인트에 의해 연결될 수 있다.
본 발명에 따라, 본 발명은 서로 연결될 2 개의 부분 하우징 유닛들 중 하나의 부분 하우징 유닛이 적어도 3 개의 하우징 부품들(대형 휠과 특히 연관되는 중심 하우징 부품 및 2 개의 측면 하우징 부품들)로 형성되며, 여기서 중심 하우징 부품은 개별적으로 메인 조인트에 대해 각지게 배향되는 조인트에 의해 각각의 측면 하우징 부품에 연결될 수 있다.
이 경우, 중앙 하우징 부는 특히 대형 휠의 적어도 일부분을 수용하는데, 즉 대형 휠의 일부분이 중앙 하우징 부에 의해 한정된 공간에 배치된다. 주요 조인트에지지되고 큰 휠과 적어도 간접적으로 맞 물리는 적어도 하나 이상의 기어 휠은 측면 하우징 부품 중 하나에 의해 적어도 부분적으로 수용된다. 즉, 측면 하우징에 의해 수용된 각각의 기어 휠의 일부는 상기 하우징에 의해 한정된 공간.
용어 "일체형 변속기"는 변속기 터보 머신에서 변속기 또는 압축기 또는 변속기 압축기 또는이 두 가지의 조합의 형태 일 수있는 변속기를 나타낸다. 특히, 일체형 변속기는 또한 팽창기 하우징 또는 압축기 하우징이 트랜스미션 하우징에 직접 플랜지되거나 또는 트랜스미션 하우징과 일체로되어 있음을 의미한다.
하우징의 "주 조인트"및 "조인트"라는 용어는 특히 하우징의 두 개의 상호 연결된 하우징 구성 요소 사이의 경계선 / 경계면을 설명합니다. 메인 조인트는 적어도 간접적으로, 즉 직접적으로 또는 삽입 된 기어 휠을 통해, 바람직하게는 적어도 하나의 출력 기어 휠의지지 영역을 통해 대형 휠과 맞 물리는 기어 휠의 적어도 하나의지지 영역을 통해 연장된다.
제 2 부분 하우징 유닛은 개개의 기어 휠지지 축을지지하는 주 조인트 측면을 따르는 방향, 즉 축선을 따른 시야 방향이 아닌 3 개 이상의 하우징 부품으로 분할된다 그 내부에서지지되는 샤프트의 회전을 포함한다.
특히, 개개의 조인트는 조립 상태에서 변속기를 볼 때, 주 조인트가 적어도 하나의 기어 휠의지지 영역을 통해 연장되는 변속기 측을 향해, 제 2 부분 하우징 유닛 상에 정렬된다 바람직하게는 상기 큰 휠과 직접적으로 맞 물리는 기어 휠을 상기 주 연결부에 대한 각도로, 바람직하게는 주 연결부에 수직으로 상기 큰 휠과 적어도 간접적으로 맞물리게한다. 따라서, 제 2 부분 하우징 유닛의 조인트는 측부 하우징 부품과 주 조인트에서의 제 1 부분 하우징 유닛 사이의 연결이 해제되고 중앙 하우징 부품과의 연결이 해제 될 때, 중앙 하우징 부로부터 떨어져있는 이들 측 하우징 부 및 메인 조인트에서지지되는 샤프트로의 접근은 대형 휠과 맞 물리는 기어 휠의 가능하다.
특히, 개별 조인트는 2 개의 부분 하우징 유닛의 조립 된 상태에서 상기 조인트가 대형 휠의 샤프트와 기어 휠의 샤프트 사이에서 연장되는 방식으로 배열되는 방식으로 배치되는 것이 바람직하다 특히 대형 휠과 직접적으로 맞 물리고 주 조인트에서지지되는 기어 휠과 적어도 간접적으로 맞물린 다. 대형 휠 및 이와 맞 물리는 기어 휠의면을 바라 보는 변속기의 관점에서, 제 2 부분 하우징 유닛의 개별 조인트는, 특히 주 조인트로부터 시작하여 수직 방향의 방향 성분으로 연장된다 . 즉, 메인 조인트에지지 된 샤프트의 회전축을 갖는 개별 조인트가 트랜스미션의 조립 된 상태에서 공통 평면으로 투영되면, 이들 사이에서 연장됩니다.
변속기 터보 머신의 선택된 구성 및 설계에 따라, 변속기는 큰 휠뿐만 아니라 출력 샤프트를 통해 출력 유닛에 연결될 수있는 적어도 하나의 출력 기어 휠을 포함하는 것이 바람직하고, 나아가 적어도 하나 이상의 추가의 기어 휠을 더 포함한다 다음과 같은 기어 휠 그룹에서 선택되는 기어 휠 - 대형 휠과 적어도 간접적으로 각각 맞 물리는 기어 휠 :
- 추가적인, 제 2 출력 기어휠;
- 중간 휠 샤프트를 가지는 중간 휠─상기 중간 휠은 출력 기어휠과 대형 휠(4) 사이에 배열됨─;
- 입력 샤프트를 가지는 입력 샤프트 기어휠로부터 선택된 적어도 하나 또는 그 초과의 추가적인 기어휠들을 포함하며,
상기 메인 조인트는 상기 기어휠들(3, 4, 5, 6, 8) 중 적어도 2 개의 지지 구역들(L3, 4, 5, 6, 8), 바람직하게는 각각의 경우 하나의 개별적인 출력 기어휠의 적어도 지지 구역들(L5, L6),
특히 바람직하게는 개별적인 출력 기어휠(5, 6)의 그리고 중간체, 중간물질 바퀴,의 지지 구역들, 매우 특히 바람직하게는 개별적인 출력 기어휠의, 상기 입력 기어휠(3)의 그리고 상기 중간 휠(8)의 지지 구역들을 통해 연장한다.
제 2 부분 하우징 유닛의 분할을 통해, 본 발명에 따른 해결책은 주 결합 부의 영역에서 하우징 내에지지 된 기어 휠의 개별 샤프트 및 베어링에 대해 조립 및 분해 중에 신속하고 간단한 접근을 허용한다. 특히, 중앙 하우징 부분이 대형 휠의 범위 영역에 배치되면, 본 발명에 따른 해결책은 적어도 간접적으로 메쉬 내 기어 휠의 개별 입력 및 / 또는 출력 샤프트에 간단하고 신속하게 접근 할 수있게한다. 큰 바퀴, 측면 하우징 부분을 제거하면됩니다. 중앙 하우징 부는 주 연결부에 의해 제 1 부분 하우징 유닛에 연결되어있다. 대형 휠과 맞 물리는 추가 출력 기어 휠과 후륜을지지하는 샤프트가있는 경우, 그 회전축은 중앙 하우징 부분의 다른 조인트에, 무엇보다도, 이들에 연결된 출력 유닛을 힘들게 제거 할 필요가 없으며, 출력 유닛은 제 1 부분 하우징 유닛의 중앙 하우징 부를 통해 계속해서지지된다.
조립 도중에 중앙 하우징 부와 제 1 부분 하우징 유닛 사이에 연결부를 제공하고 측부 하우징 부품을 제거함으로써 분해하는 동안이 연결부를 보유하기 때문에, 중앙 하우징 부는 압축기를위한 보강 요소로서 또한 작용하고, / 또는 메인 조인트의 익스팬더 하우징. 종래 기술에서 관찰 된 바와 같이, 제 1 부분 하우징 유닛의 팽창 및 각각의 구성 요소 들간의 플레이에서의 맞물림의 부정확성, 밀봉 문제, 서로에 대한 개별 샤프트의 정렬의 변화에 대한 결과적인 단점 추가적인 방법을 강구 할 필요없이 기어 접촉 패턴을 확실하게 방지 할 수있다.
주택 자체의 대형 휠에 대한 지원과 관련하여 다양한 가능성이 있습니다. 지지의 제 1 가능성에 따라, 대형 휠 또는 이에 결합되거나 일체로 형성된 대형 휠 샤프트가 제 1 부분 하우징 유닛과 제 2 부분 하우징 유닛의 중앙 하우징 부 사이의 주 연결부에지지된다. 제 1 그리고 따라서 하부 부분 하우징 유닛에서의 지지의 제 2 가능성에 따라, 두 가지 가능성이있는 경우 대형 휠 샤프트가 설치 위치의 하단에있는 부분 하우징 유닛에 직접지지되므로 중앙 부품의 주요 기능은 보강 요소의 기능입니다. 지지의 제 3 가능성에 따라, 중앙 하우징 부에 지지부를 직접 제공 할 수 있으며, 중앙 하우징 부는 하부 부분 하우징 유닛 상에지지된다.
보다 상세하게는 주 조인트에서지지 될 수있는 기어 휠에 관한 변속기의 실시 예에 관해서는 많은 가능성이있다.
제 1 기본 구성에 따르면, 대형 휠은 입력 유닛에 연결될 수있는 대형 휠 샤프트를 갖는 입력 기어 휠로서 설계된다. 제 1 변형예에서, 상기 대형 휠(4)과 맞물리는 상기 기어휠들(5, 6, 8)은 결합 회전(conjoint rotation)을 위해 별개의 출력 샤프트들(15, 16)에 연결되는 출력 기어휠들(5, 6)에 의해 또는 출력 기어휠(6)과 맞물리는 중간 휠들(8)의 형태의 기어휠들에 의해 형성되며, 상기 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2)은 상기 출력 기어휠들(5, 6) 중 적어도 하나의 출력 기어휠의 그리고/또는 상기 중간 휠(8)의 또는 상기 중간 휠에 연결되는 별개의 샤프트들의 지지 구역들(L3, L5, L6, L8)을 통해 연장하는 메인 조인트(TH)에 의해 연결될 수 있다. 여기서, 대형 휠이 출력 기어 휠 및 중간 휠과 직접 맞물린 실시 예를 생각할 수도있다.
제 2 기본 구성에서, 대형 휠과 맞 물리는 기어 휠 중 하나는 입력 샤프트에 대한 결합 회전을 위해 연결될 수있는 입력 기어 휠에 의해 형성된다. 제 1 변형 예에 따르면, 출력 샤프트와 함께 또는 대형 휠과 맞 물리는 제 1 출력 기어 휠 또는 제 2 변형에 따라 중간 휠이 더 형성되며, 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛은 출력 기어 휠, 입력 기어 휠 및 / 또는 중간 휠 또는 이들에 연결된 샤프트 중 적어도 하나의지지 영역을 통해 연장되는 주 조인트에 의해지지된다. 이 제 2 기본 구성에서, 선택적으로, 대형 휠이 입력 유닛에 결합 될 수있다.
제 2 기본 구성의 발전으로서, 입력 기어 휠과 맞 물리고 제 2 출력 샤프트에 연결된 적어도 하나의 제 2 출력 기어 휠이 제공되며, 제 2 입력 기어 휠의지지 영역은 메인 조인트 및 제 2 출력 기어 휠은 바람직하게는 입력 기어 휠을 적어도 부분적으로 수용하는 측면 하우징 부에 수용된다. 이를 통해보다 빠른 속도로 구동되는 출력 장치를 간단하게 통합 할 수 있습니다.
가능한 변속기 구성의 상술 한 변형 예에 부가하여 또는 대안으로서, 제 1 출력 기어 휠은 중간 휠을 통해 대형 휠과 작동 적으로 연결되도록 배치되고 설계 될 수 있으며, 중간 휠의지지 영역은 주 조인트 및 중간 바퀴는 중앙 하우징 부에 연결될 수있는 측면 하우징 부에 의해 적어도 부분적으로 수용된다. 제 1 변형 예에서, 측면 하우징 부는 마찬가지로 출력 기어 휠을 그와 맞물리게 수용하는 방식으로 설계되고 배열된다. 제 2 변형 예에서, 중간 휠을 수용하는 측 하우징 부는 중간 휠과 맞 물리는 출력 기어 휠을 적어도 부분적으로 수용하는 추가 하우징 부에 연결된다. 이 경우, 제 2 부분 수납 유닛은 적어도 4 개의 수납 부를 포함한다. 변속기에 중간 바퀴를 추가로 통합하면 부품 수가 증가하더라도 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 게다가, 부착 될 입출력 장치의 크기에 의해 결정되는 개별 출력과 입력 축 사이의 최소 공간을 고려하면, 추가적인 중간 휠은 대형 휠과 피니언의 피치 직경의 선택에있어 유연성을 허용한다. 중간 휠이없는 배열에 비해 피치 직경이 변하지 않은 대형 휠의 경우, 특히 입력 및 출력 유닛을 하우징 또는 피니언에 장착하기위한 이용 가능한 설치 공간을 확대 할 수있다 .
유익한 실시 예에서, 입력 기어 휠 및 / 또는 개별 출력 기어 휠은 피니언 샤프트에 결합 회전하도록 연결되거나 일체형 모듈 유닛을 형성하는 피니언으로서 구현된다. 따라서 부품 및 조립품에 대한 지출이 상당히 최소화됩니다. 치형부는 나선형 치아로 설계하는 것이 바람직합니다. 개별 입력 및 출력 샤프트는 서로 평행하게 배열된다.
본 발명에 따른 변속기의 유리한 실시 예에서, 상기 중심 하우징 부품과 상기 제 2 부분 하우징 유닛의 측면 하우징 부품 사이에서 제공되는 상기 개별적인 조인트는 메인 조인트에 대해 39° 내지 150°, 바람직하게는 45° 내지 135°의 범위로, 특히 바람직하게는 90°로 각지게(at an angle) 연장하도록 설계된다. 수직 설계는 짧은 조인트의 이점을 제공하며, 따라서 더 작은 밀봉 표면이 제공되는 반면에, 상기 각 범위에서 형성된 조인트는 측면 하우징 부품의 설치 및 제거 중에 안내 기능을 수행하여 하우징의 구성 부품의 정렬을 용이하게한다.
다른 바람직한 실시 예에서, 중앙 하우징 부와 제 2 부분 하우징 유닛의 측면 하우징 부 사이에 제공된 개별 조인트는 개개의 기어 휠의지지 영역 외부, 특히 바람직하게는 대형 휠의지지 영역 외부, 바람직하게는 큰 직경의 휠의 팁 직경 또는 메인 조인트에 수직 인 평면으로 투영 될 때 팁 직경의 범위 영역에 해당하는 범위의 영역 내에 위치한다. 제 1 부분 하우징 유닛과 중심 하우징 부분 사이의 연결 영역은 따라서 보강을 통해 제 1 부분 하우징 유닛에지지 된 각각의 출력 샤프트상의 개별 출력 유닛의 캔틸레버지지에 기인 한 중량 및 변형력을 방해하는 영역으로 이동된다.
주 조인트의 설계는 기어 휠을지지하는 샤프트의 회전 축 또는지지 영역의 배열에 따라 달라집니다.
"회전축"이라는 용어는 각 기어 휠의 회전 / 회전이 발생하는 기하학적 축에 해당합니다. "회전축"이라는 용어는 개개의 기어의 회전 / 회전에 관한 기하학적 축에 상응한다. 일반적으로, 이는 각각의 기어 휠 또는 그에 연결된 샤프트의 중심선 또는 그에 결합 된 다른 회전 대칭 구성 요소의 중심선과 일치한다.
특히 바람직한 실시 예에 따르면, 주 조인트 또는 그에 연결된 샤프트에 배열 된 적어도 하나의 기어 휠의 회전축은 단일 배열 평면에 배열되고 주 조인트는 평면 디자인이다. 이렇게하면 간단한 부분 하우징 형상이 가능하며 계단 형 조인트의 경우와 같은 언더컷이 방지됩니다.
다른 실시 예에서 주 조인트 또는 그에 연결된 샤프트에 배치 된 적어도 2 개의 기어 휠의 회전축은 상이한 배치 평면에 배치되고 주 조인트는 계단식으로 설계된다. 기하학적 구조 및 치수, 특히 단차 높이는 기어 휠, 특히 대형 휠, 입력 및 출력 기어 휠 또는 그에 연결된 샤프트의 크기 및 / 또는 분할가능한 하우징의 크기를 고려하여 자유롭게 선택 될 수 있습니다.
큰 휠의 회전축이 입력 기어 휠과 제 1 출력 기어 휠의 배열 평면에 대해 수직 방향으로 오프셋되어 배치되면, 대형 휠이 수직 방향으로 이동함으로써 발생하는 오프셋 구성은 각각의 기어 휠의 회전축에 수직으로 변속기의 방향으로 볼 때 큰 휠의 직경보다 작은 폭을 특징으로하는 외주의 영역에서, 입력 기어 휠과 출력 기어 휠의 맞물림을 허용한다. 이에 의해, 이 방향으로의 전달 범위가 상당히 단축됩니다. 또한 대형 휠의 오프셋 배치는 변속기 부품, 특히 베어링의 수명 증가에 반영되는 변속기 내에서의 횡력 및 그에 따른 하중 분포 최적화의 장점을 제공합니다.
복수의 출력 유닛을 갖는 변속기 터보 기계에서 사용을 허용하기 위해, 적어도 2 개 또는 3 개의 압축기, 적어도 하나의 추가의 출력 기어 휠이 제공되며, 이는 대형 휠과 맞물려 있고 회전축은 주 조인트에 대하여, 특히 수직 방향으로 오프셋되어 배치된다. 제 1 실시 예에 따르면, 추가 출력 기어 휠은 부분 하우징 유닛 중 하나에서 스터브 샤프트 피니언으로서지지된다. 제 2 실시 예에 따르면, 메인 조인트에 대해 오프셋 배치 된 다른 하우징 조인트에 배치된다.
하우징은 주조 또는 용접 된 부품으로 설계 될 수 있습니다.
변속기 터보 기계에서, 제 1 부분 수납 유닛은 바람직하게는 변속기 하우징 바닥 부에 의해 형성되고, 제 2 부분 수납 유닛은 바람직하게는 상기 하부 부품 위에, 즉 수직으로 하부 부품 위에 배치 된 상부 변속기 하우징 부에 의해 형성된다 하우징 구성에 의존하는 상부는 변속기 하우징 상부 또는 변속기 하우징 중앙부로서 상기 상부에 배치 된 또 다른 변속기 하우징 부가 제공 될 수있다. 트랜스미션 하우징 하부와 상부 트랜스미션 하우징 부분 - 트랜스미션 하우징 상단 부분 또는 트랜스미션 하우징 중심 부분 - 트랜스미션 하우징 바닥 부분 위에 배치 된 메인 조인트는 수평면으로 또는 스텝 변화가있는 경우, 수평면. 이 상부 변속기 하우징 부는 3 개 또는 그 이상의 하우징 부품으로 분할되고, 중앙 하우징 부품은 대형 휠의 영역에 배치된다. 메인 조인트에서 지원되는 입력 및 출력 샤프트에 대한 액세스 요구 사항이 존재한다면, 중앙 하우징 부는 변속기 하우징 바닥 부에 연결되어 유지되고, 따라서 트랜스미션, 특히 부분적으로 분해 된 상태의 하우징의 강성을 본질적으로 증가시킨다.
개별 조인트 및 / 또는 주 조인트는 그들의 설계, 구조적 실시 예 및 표면 처리와 관련하여 상이한 방식으로 구현 될 수있다. 조인트 및 / 또는 주 조인트를 통해 이루어진 개별 하우징 구성 요소 간의 연결은 어셈블리 / 디스 어셈블리가 필요할 때 필요한 접근성을 고려하여 자유롭게 선택할 수 있습니다. 이러한 경우에, 연결들의 다음의 그룹:
- 논포지티브(nonpositive) 연결, 특히 체결 엘리먼트들;
포지티브(positive) 연결로부터 선택된 적어도 하나의 연결 또는 그 조합이 사용된다.
이미 설명 된 바와 같이, 본 발명에 따라 구체화 된 변속기는 변속기 터보 기계에 통합되어 기계 구동 트레인을 형성하여 입력 및 / 또는 출력에 연결된 개별 샤프트에 연결함으로써 입력 및 / 또는 출력 유닛 사이의 효과적인 연결을 만든다. 출력 기어 휠. 이 경우, 입력 및 / 또는 출력 샤프트 중 적어도 하나에 연결된 입력 및 / 또는 출력 유닛은 압축기 스테이지의 로터 및 / 또는 팽창기 스테이지의 로터에 의해 형성 될 수있다.
입력 기어 휠에 연결될 수있는 입력 유닛은 아래에 언급 된 기계들:
- 터보 엔진(turbo engine)
- 전기 드라이브 모터(electric drive motor)(25)
- 내연 기관(internal combustion engine)을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 기계로서 구체화될 수 있다.
본 발명에 따라 설계된 변속기는 조립 및 분해가 간단하며 변속기 하우징의 높은 강성을 유지하면서 주 조인트에지지 된 기어 휠에 쉽게 접근 할 수 있고 주 조인트 외부에지지되는 추가 출력 유닛이 존재한다면, 상기 유닛을 제거할 필요가 없다. 조립 방법은 제 19 항의 피처, 특히 다음의 방법 단계들을 특징으로 한다:
a) 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들─제 1 부분 하우징 유닛 및 제 2 부분 하우징 유닛─을 포함하는 하우징을 제공하는 것─상기 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들은 상기 하우징에서 지지될 기어휠들의 또는 기어휠들에 연결되는 샤프트들의 지지 구역들을 통해 연장하는 메인 조인트(TH)에 의해 연결될 수 있으며, 연결될 상기 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2)은 적어도 3 개의 하우징 부품들(10.21)─중심 하우징 부품 및 2 개의 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23)─로 형성되며, 상기 중심 하우징 부품(10.21)은 각각의 경우에 상기 메인 조인트(TH)에 대해 각지게 정렬된 조인트(T1, T2)에 의해 개별적인 측면 하우징 부품(10.23)에 연결될 수 있음─;
- 설치 포지션(position)에서 저부에 있고 바람직하게는 일체형 디자인을 가지는 제 1 부분 하우징 유닛의 설치;
- 대형 휠의 그리고 선택적으로 제 1 부분 하우징 유닛에서/상에서, 바람직하게는 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)의 메인 조인트에서 상기 대형 휠과 맞물리는 기어휠의 설치;
- 상기 대형 휠을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 상기 중심 하우징 부품의 설치, 및 상기 메인 조인트(TH)에서 상기 제 1 부분 하우징 유닛에 대한 연결;
- 기어휠 샤프트 및 샤프트 상에 장착되는 회전가능한 출력 유닛 컴포넌트와 함께, 대형 휠과 맞물리고 메인 조인트에서 지지되는 기어휠들의 설치;
- 중심 하우징 부품 및 제 1 부분 하우징 유닛에 대해 결합함으로써 제 2 부분 하우징 유닛을 형성하기 위해 측면 하우징 부품들의 설치.
변속기 터보 기계가 변속기 압축기로서 설계되고 개별 출력 유닛이 압축기로서 구현되는 경우, 압축기의 회 전자는 개별 출력축과 함께 설치 될 수 있고, 후벽을 하우징에 설치 한 후에 압축기 하우징들은 후면 벽 상에 설치될 수 있다. 후방 벽은 모듈 단위 또는 개별 부품으로 설치 될 수 있으며, 또한 가스 시일 및 후 방벽을 갖는 회 전자의 설치는 하나 또는 다른 방법 단계에서 발생할 수있다.
중앙 하우징 부 및 주 조인트 외부의 또 다른 제 3 부분 하우징 상에지지 된 추가 압축기 스테이지가 대형 휠을 통해 구동되는 경우, 추가 압축기 스테이지는 제 2 부분 하우징의, 특히 중심 하우징 부품의 설치 후에 설치된다.
본 발명에 따른 해결책은 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다. 상기 도면들에서, 다음에서 보다 구체적으로 예시된다:
도 1a는, 전방으로부터의 시점으로, 설치된 포지션으로 그리고 조립된 상태로, 예시적인 방식으로 구체화된 통합된 변속기의 기본 구조를 개략적으로 간소화된 예시로 도시한다;
도 1b는 측면 하우징 부품들의 제거 중에, 도 1a에서 도시된 변속기를 개략적으로 간소화된 예시로 도시한다;
도 2는 오프셋된 큰 휠을 갖는 도 1a에 따른 변속기의 일 실시예를, 예로써, 도시한다;
도 3은 본 발명에 따라 그리고 변속기 터보기계에서의 도 1a에서 도시된 바와 같이 설계된 변속기의 통합을 예시한다;
도 4a 내지 도 4e는, 개략적으로 간소화된 형태로, 변속기들의 가능한 실시예들을 도시한다;
도 5a 내지 도 5c는, 예로써, 변속기 압축기 시스템들을 위한 변속기 터보기계들에서의 일체형 변속기으로서의 가능한 사용을 도시한다;
도 6은, 예로써, 변속기 압축기의 형태로의 변속기 터보기계의 조립 중에 개별적인 방법 단계들의 시퀀스를 예시하기 위해 흐름 선도를 사용한다.
도 1a는, 전방으로부터의 시점으로, 설치된 포지션으로 그리고 조립된 상태로, 예시적인 방식으로 구체화된 통합된 변속기의 기본 구조를 개략적으로 간소화된 예시로 도시한다;
도 1b는 측면 하우징 부품들의 제거 중에, 도 1a에서 도시된 변속기를 개략적으로 간소화된 예시로 도시한다;
도 2는 오프셋된 큰 휠을 갖는 도 1a에 따른 변속기의 일 실시예를, 예로써, 도시한다;
도 3은 본 발명에 따라 그리고 변속기 터보기계에서의 도 1a에서 도시된 바와 같이 설계된 변속기의 통합을 예시한다;
도 4a 내지 도 4e는, 개략적으로 간소화된 형태로, 변속기들의 가능한 실시예들을 도시한다;
도 5a 내지 도 5c는, 예로써, 변속기 압축기 시스템들을 위한 변속기 터보기계들에서의 일체형 변속기으로서의 가능한 사용을 도시한다;
도 6은, 예로써, 변속기 압축기의 형태로의 변속기 터보기계의 조립 중에 개별적인 방법 단계들의 시퀀스를 예시하기 위해 흐름 선도를 사용한다.
동일한 참조 부호들은 도면들에서 동일한 엘리먼트들에 대해 각각의 경우에 사용된다.
도 1a 및 도 1b는, 개략적으로 매우 간소화된 예시로, 본 발명에 따라 구체화된 하우징(10)을 가지는, 변속기(1)의, 특히 기계 드라이브 트레인의 변속기 터보기계(2)를 위한 일체형 변속기의 가능한 일 실시예를 도시한다. 변속기 터보기계(2)의 일 실시예는 도 3에서 예로써 묘사된다. 변속기(1)에 의해, 이는 드라이브 트레인을 형성하기 위해 입력 및/또는 출력 유닛들을 통합시킨다. 스팀 터빈들, 가스 터빈들, 팽창기들 및 모터들은 입력 유닛들로서 사용될 수 있으며, 그리고 압축기들 및 발전기들은 출력 유닛들로서 사용될 수 있다. 개별적인 유닛들은 서로 커플링되고 하나 또는 그 초과의 기초 프레임, 예를 들어, 기계 파운데이션들(foundations) 상에 장착된다. 여기서, 도 3은, 예로써, 사시도로 도 1a 및 도 1b에서 도시되는 바와 같이 변속기를 가지는 변속기 압축기(20)의 형태로 변속기 터보기계(2)를 도시한다.
변속기 터보기계(2)를 위한 변속기(1)은 입력 샤프트(13)와 일체로 구체화되거나 상기 샤프트에 연결되는 입력 기어휠(3)을 포함한다. 게다가, 변속기(1)은 입력 기어휠(3)과 맞물리는(in mesh with) 큰 휠(4), 및 출력 기어휠들(5, 6 및 7)로 아래에서 지칭되는 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 추가적인 기어휠들을 포함한다. 큰 휠(4)에 대한 그 디자인/치수형성으로 인해, 이들은 또한 피니언들로 지칭되며, 그리고 이에 연결되는 샤프트들(15, 16, 17)은 피니언 샤프트들로 지칭된다. 이러한 배열에서, 적어도 하나의 출력 기어 휠, 여기서는 제 1 출력 기어 휠 (5)은 도면에 따른도 1a의 실시 예의 하나의 개발에서 큰 휠 (4)과 적어도 중간 방식으로, 즉 직접적으로 또는 간접적으로 맞물린 다 4c 또는 4d) 사이에 중간 휠 (8)이 배치된다. 도 4c 또는도 4d에 도시 된 중간 바퀴 (8)는 중간 바퀴 축 (18)에 연결되고,지지 영역은 L8으로 표시된다.
도 1a 및도 1b에 도시 된 설계는 입력 기어 휠 (3)과 맞 물리는 제 2 출력 기어 휠 (6)을 더 포함한다. 또한, 샤프트 (17)를 갖는 제 3 출력 기어 휠 (7)이 제공된다. 대형 휠 (4), 입력 기어 휠 (3) 및 출력 기어 휠 (5,6,7) 또는 그에 연결된 각 샤프트 (14,13,15,16,17)는 하우징 (10)에지지된다.
대형 휠 (4)의 대형 휠 (4)과 제 2 출력 기어 휠 (6)의 R6과 맞 물리는 제 1 출력 기어 휠 (5)의 입력 기어 휠 (3), R5의 이론 회전축 (R3)은 각각 배열 영역 (AE3) AE4, AE5, AE6. 이들은 서로 오프셋되어 배치 될 수있다. 예를 들어,도 2의 오프셋 대형 휠 (4)에 대해 도시 된 바와 같이, 수직 방향으로 서로에 대해 오프셋되거나, 또는 대안 적으로, 적어도 개별적인 정렬 영역은 도시 된 바와 같이 배열 E의 공통 평면에 위치 될 수있다 그림 1a. 여기서, 이론 회전축은 각각의 기어 휠 또는 그에 연결된 샤프트의 기하학적 회전축에 대응한다.
추가의 제 3 출력 기어 휠 (7)의 회전축 (R7)은 배열면 (E)에 대해 수직 방향으로 오프셋되어 배치된다. 개별 기어 휠 - 입력 기어 휠 (3), 대형 휠 (4) 및 추가의 기어 휠 (5,6) 7)은 하우징 (10) 내에 배열되고지지 영역 (L3, L4, L5, L6 및 L7)으로 지칭되는 후자에서지지된다. 이러한 목적을 위해, 하우징 (10)은 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛 (10.1, 10.2),이 경우 3 개의 부분 하우징 유닛 (10.1, 10.2 및 10.3)으로 분할되며, 부분 하우징 유닛 (10.1, 10.2) 사이의 주 조인트 (TH) 영역 L3, L4, L5 및 L6을 포함한다. 부분 하우징 유닛 (10.2 및 10.3) 사이에서 연장되는 조인트 (TH2)는 출력 기어 휠 (L7)의지지 영역 (L7)을 통해 연장한다. 기어 휠 또는 그것에 연결된 샤프트가 하우징 (10)의 양측에지지 될 때, 두 개의지지 영역 (L3, L4, L5, L6 및 L7)이 하우징 (10)에 제공되어야하며, 각 기어 휠의 측면.
도 1a에 도시 된 실시 예에서, 주 연결부 (TH)는 바람직하게는 직선형이며, 즉 수평면 (E)에 놓인다. 이것은 유사하게 제 2 및 제 3 부분 하우징 유닛 사이의 추가 메인 조인트 (TH2)에도 적용된다.
변속기 (1)은 설치 위치에 도시되어있다. 변속기 (1)은이 형태로 기초 (12) 상에 배치 될 수있다. 주요 조인트 (TH)의 경로는 개개의 기어 휠 (이 경우 큰 휠 (4), 입력 기어 휠 (3) 및 출력 기어 휠 (3))의지지 영역 (L3, L4, L5, L6) 개별 기어 휠 (3, 4, 5, 6)의 회전축 (R3, R4, R5, R6)이 상기 평면 내에 위치 되더라도, 기어 휠 (5,6)은 단일 평면 (E) 특히 다른 추가 구성 요소에 의해 요구되는 돌기 또는 리 세스의 형태의 차이가 유사하게 가능하다. 결정적 요인은 주 조인트 (TH)의 윤곽 및 경로가 적어도 상기 조인트에지지 된 기어 휠, 특히 기어 휠 또는 샤프트의 L3, L4, L5 및 L6의지지 영역을 통해 연장되도록 구현된다는 것이다 13, 14, 15, 16)에 접속되어있다.
여기서, 제 1 부분 수납 유닛 (10.1)은 설치 위치의 저부에있는 부분 수납 유닛 (10.1)을 형성하고, 제 2 부분 수납 유닛 (10.2)은 수직 방향으로 후방에 배치 된 부분 수납 유닛 (10.2)을 형성한다. 하우징이 제 3 부분 하우징 유닛 (10.3)으로 구현되면, 제 2 부분 하우징 유닛 (10.2)은 또한 중앙 부분 하우징 유닛이라고도 불린다.
본 발명에 따르면, 제 2 부분 하우징 유닛 (10.2)은 다중 부품 설계로되어 있는데, 즉, 적어도 3 개의 하우징 부품으로 분할되며, 여기서 접합부 (T1 및 T2)는 30 ° 내지 150 ° 범위의 각도로 연장되도록 설계된다 °, 바람직하게는 45 ° ~ 135 °, 특히 바람직하게는 90 °의 각도로 주 연결부 TH에 연결된다. 상기 적어도 3 개의 하우징 부는 중심 하우징 부 (10.21)에 의해 형성되고, 측부 하우징 부 (10.22, 10.23)는 접합부 (T1, T2)를 통해 상기 중앙부에 각각 연결된다. 중앙 하우징 부 (10.21)와 중앙 하우징 부 (10.21)의 양측에 배치 된 측면 하우징 부 (10.22, 10.23) 사이의 연결은 각각의 접합부 (T1, T2)의 영역에서 이루어진다. 제 2 부분 수납 부재 (10.2)의 구성 부품 인 중앙 수 납부 (10.21)와 측부 수 납부 (10.22, 10.23)로 이루어지는 수 납부와 부분 수납 부 (10.1)와의 접속은 주 접합부 (TH) 이 목적을 위해, 하우징의 개별적으로 서로 마주하는 구성 부품은 중앙 하우징 부분 (10.21)의 측면상의 주 접합부 (TH) 및 22.1, 22.2 및 22.3에서의 대응하는 접합 영역 (21) 및 부분적으로 형성된 측면 하우징 부분 (10.22 또는 10.23) (TH)에 대면하는 하우징 유닛 (10.2)을 포함한다. 중앙 하우징 부 (10.21)에 연결하기위한 측면 하우징 부 (10.22 및 10.23)상의 결합 영역은 23.2 및 23.3으로 표시된다. 중앙 하우징 부 (10.21)상의 결합 영역은 23.11 및 23.12로 표시된다. 결합 영역의 구조적 디자인은 하우징의 개별 컴포넌트 부분을 전체 하우징 (10)에 결합시키기 위해 선택된 접속 장치에 의존하는 방식으로 구현된다. 이들 장치에는 다수의 가능성이 있으며,이 때 탈착 가능하고 비 긍정적 인 연결 장치가 바람직하게 선택된다. 이 경우, 하우징의 구성 요소 부분은 바람직하게는 메인 조인트 (TH) 및 조인트 (T1, T2, TH2)의 영역에 플랜지 표면을 갖도록 설계되고, 상기 플랜지는 특히 비 결합 접속 장치, 특히 고정 요소, 예. 나사 및 스레드를 수용하며 그리고/또는 안내 할 수있게한다 .
부분 하우징 유닛 (10.3)은 접합부 (TH2)에 의해 중앙 하우징 부 (10.21)에 연결된다. 조인트의 구조 설계 및 치수 지정과 관련된 위의 내용이이 작업에 적용될 수 있습니다. 부분 하우징 유닛 (10.3)은 중앙 하우징 부분 (10.21)의 범위를 실질적으로 그 내부에서지지되는 샤프트를 횡단하는 방향으로 연장하도록 치수 화되고 설계되어 측면 하우징 부분 (10.22)의 제거를 수행 할 수 있게 한다 , 10.23)와 부분 하우징 유닛 (10.3) 및 그 내부에지지 된 샤프트 및 이것들에 연결된 출력 유닛을 포함한다.
조인트 (T1, T2)는지지 영역 (L3, L4, L5, L6)의 외측에 배치된다. 상기 직경은 주 조인트 내로 돌출 될 때 큰 휠 (4)의 팁 직경의 범위 내에서 바람직하게 배열된다. 그 결과, 중앙 하우징 부 (10.21)와 부분 하우징 유닛 (10.1) 사이의 연결 영역의 선택된 치수가 가능한 한 크게 될 수있어, 하우징 부분 (10.1)이 중앙 하우징 부분을 통해 상호 대향하는 하우징 벽의 연결에 의해 비교적 큰 범위의 영역에 걸쳐 보강되는 것을 보장한다.
도 1a는 조립 된 상태를 도시하고, 측면 하우징 부분 (10.22 및 10.23)의 제거는도 1b에 도시된다. 부분 하우징 (10.3)에지지 된 샤프트를 통해 부착 될 수있는 출력 유닛은 부분 하우징 유닛 (10.3) 이후 중앙 하우징 부품 (10.21) 외부의 메인 조인트에지지 된 샤프트에 접근하기 위해 제거 될 필요가 없다는 것을 알 수있다 중앙 하우징 부 (10.21)에 연결되어있을 수있다. 따라서 조립 및 해체가 상당히 간단 해집니다.
도 2는 도 1a에 도시된 변속기 (1)의 변형 된 실시 예를 개략적으로 도시 한 개략도로서, 주축 (TH)이 축에 대하여 오프셋 된 큰 바퀴 (4)의 회전축 (R4) 출력 기어 (5, 6)의 회전 (R5, R6) 입력 기어 휠 (3)과 맞 물리는 제 2 출력 기어 휠 (6)의 대형 휠 (4) 및 R6과 맞 물리는 제 1 출력 기어 휠 (5)의 입력 기어 휠 (3) 및 R5의 회전축은 배열 E의 공통 평면 . 샤프트 (13, 15, 16)는 공통 주 조인트 (TH)에지지되고; 배열 AE3, AE5 및 AE6의 평면은 예로서 설치 위치에서 수평면 E에 위치된다. 하중 분배를 개선하고 축 방향으로보다 콤팩트 한 구조를보다 잘 구현하기 위해, 대형 휠 (4)의 회전축 (R4)은 입력 기어 휠 (3)의 배열면 (E)에 대해 수직 방향으로 오프셋되어 배치되고, 제 1 출력 기어 휠 5. 여기서, 대형 휠 (4)을 지탱하는 샤프트 (14)는 배치 평면 (AE4)에서 평면 (E) 위에 배열된다. 오프셋은 입력 영역 (A)의 회전축 (R3)과 대형 휠 (4)의 회전축 (R4) 사이 및 회전축 (R4) 사이의 이론적으로 구상되는 연결 선 사이의 각도가 대형 휠 및 제 1 출력 기어 휠 (5)의 회전축 (R5)은 130 ° 내지 175 °의 범위 내에있다. 대형 휠 (4) 및 기어 휠 (3, 5, 6)은 나선형 이빨을 이룬다. 대형 휠 (4)의 수직 오프셋 배치는 최적의 하중 분포를 초래한다.
대형 휠 (4)의지지 영역 (L4)은 하우징 (10)의 주 조인트 외부의 제 1 부분 하우징 유닛 (10.1) 상에 배열되며, 상기 주 조인트는 환경, 특히 오일 시일에 대해 시일을 제공한다.
도 3은 본 발명에 따른 변속기 (1)를 변속기 터보 기계 (2)에 통합 한 사시도이다. 이는 입력 기어 휠 (3) 또는 대형 휠 (4)과 적어도 간접적으로 맞 물리는 출력 기어 휠 (5,6,7)에 의해 구동되는 복수 개의 압축기 스테이지 (V11, V12, V21, V31, V32)를 포함한다. 이를 위해, 출력 기어 휠 (5,6,7)에 연결된 샤프트 (15,16,17)에 압축기 스테이지 (V11, V12, V21, V31, V32)의 로터가 장착되며, 상기 회 전자는 압축기 하우징 (9.1, 9.2)에 의해 둘러싸여 있으며; 19.1 및 26.1, 26.2는 압축기 벽에 장착됩니다. 변속기 (1)는도 1a에서와 같이 설계된다. 각각의 부분 하우징 유닛 (10.1, 10.2), 제 2 부분 하우징 (10.2)의 구성 요소 중앙 하우징 부 (10.21) 및 측면 하우징 부 (10.22, 10.23) 및 중앙 하우징 부 (10.21)에 연결된 부분 하우징 (10.3)
또한, 중앙 하우징 부 (10.21)와 측부 하우징 부 (10.22, 10.23) 사이의 조인트 (T1, T2)는 대형 휠의 샤프트와 샤프트와 맞 물리고 주 조인트에 장착 된 기어 휠 사이에서 연장된다. (1)는 서로 맞 물리는 기어 휠의면을 바라보고있다.
도 4a 내지도 4e는 본 발명에 따른 부분 하우징 유닛의 부분 분해를위한 다수의 하우징 부품으로의 분할이 사용될 수있는 또 다른 변속기 구성을 예시로 도시한다.
도 4a는 예를 들어 입력 기어 휠 (3), 제 1 출력 기어 휠 (5) 및 출력 기어 휠 (7)과 함께 대형 휠 (4) 및 그에 맞 물리는 3 개의 기어 휠을 갖는 변속기 (1)의 제 1 구성을 도시한다. 또한, 대형 휠 (4)을 입력 기어 휠로 사용하고 출력 샤프트에 연결된 출력 기어 휠로부터 입력 기어 휠 (3)을 형성하는 것도 고려 될 수있다.
메인 조인트 (TH)에는 회전축 (R3, R4, R5), 즉 기어 휠 (3, 5, 4)의지지 영역 (L3, L4, L5) 회전축 (R7)은 조인트 (TH2)에서 이에 대해 오프셋되어 배치된다. 부분 하우징 유닛 (10.2)은 하우징 상부를 형성하고 다음의 하우징 부품 : 중앙 하우징 부 (10.21) 및 측면 하우징 부 (10.22 및 10.23)로 분할된다. 조인트 (T1, T2)는 대형 휠 (4)의 팁 직경 영역에서 연장된다. 하우징 상부는 부분 하우징 유닛 (10.3)에 의해 폐쇄된다. 이 실시 예는 실질적으로도 1a에 도시 된 구성에 대응하지만 제 2 출력 기어 휠 (6)은 없다.
도 4b는 오프셋 대형 휠 (4)을 갖는도 4a에 따른 구성을 도시한다. 따라서, 기본 구성은 제 2 출력 기어 휠 (6)이없는도 2에 기재된 것과 대응한다.
도 4c는 평탄한 주 조인트 (TH)를 갖는 대형 휠 (4)과 출력 기어 휠 (5) 사이에 추가적인 중간 휠 (8)을 갖는도 1a에 도시 된 실시 예의 전개를 도시하는 반면, 도 4d는 오프셋 대형 휠 (4)을 갖는도 4c에 도시 된 구성을 재생산한다.
도 4e는 조인트 (TH)의 외부에서지지되고 스터브 샤프트 피니언으로서 설계된 적어도 하나의 추가 출력 기어 휠 (28)을 갖는도 4a에 따른 실시 예를 예시로서 도시한다.
도 5a 내지도 5d는 일례로서 변속기 터보 기계 (2) 및 그 실시 예에서 변속기 (1)의 가능한 용도를 도시한다. 도 5a는 원동기를 갖는 변속기 압축기 시스템의 형태 인 변속기 터보 기계 (2)의 기계 구동 트레인에서의 유리한 사용을 도시한다. (적어도 하나 이상의 압축기들(V1 내지 Vn, 이러한 경우에는 V1, V2, V3 및 V4)를 구동하기 위한 변속기 (1)) 이 경우, 변속기 (1)는도 1 및도 2에서 설명 된 바와 같이 구현된다. 입력축 (13)은 입력 유닛 (AM)에 연결된다. 출력 기어 휠 (5, 6)에 연결된 개별 출력축 (15, 16)은 각각 압축기 중 하나에 연결되고, 특히 이러한 종류의 압축기 (V1 내지 V4)의 회 전자를지지한다.
도 5a에 도시 된 원동기는 터빈 (11), 특히 증기 터빈으로서 구현된다. 대조적으로,도 5b는 전기 모터 (25)의 형태로 원동기를 갖는 실시 예를 도시한다.
도 5c는 대형 휠 (4)에서 추가적인 전기 모터 (27)를 갖는도 5a에 따른 실시 예를 도시한다. 전기 모터 (27)는 대형 휠 (4)의 샤프트 (14)에 결합된다.
도 6은 시퀀스 다이어그램을 사용하여 변속기 터보 기계 (2)를 변속기 압축기 (20)의 형태로 조립하는 가능한 방법의 방법 단계를 개략적 인 형태로 도시한다. 방법 단계 A에서, 하우징 (10)은 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛 - 제 1 부분 하우징 유닛 (10.1) 및 제 2 부분 하우징 유닛 (10.2) -을 포함하며, 이는 주 조인트 (TH) 상기 기어 휠에 연결된 샤프트 또는 기어 휠의지지 영역을 포함하며, 연결되는 부분 하우징 유닛 중 하나, 특히 설치 위치에서 상부 변속기 하우징 부품을 형성하는 부분 하우징 유닛 (10.2)은 적어도 3 개의 하우징 부 - 중앙 하우징 부 (10.21) 및 2 개의 측면 하우징 부 (10.22, 10.23). B에서, 설치 위치에서 바닥에 있고 바람직하게는 일체형 디자인 인 제 1 부분 하우징 유닛 (10.1)이 설치 또는 위치 설정되고, C에서, 대형 휠 (4) 및 선택적으로이 초기 단계에서 상기 대형 휠과 맞 물리는 기어 휠, 예. , 입력 기어 휠 (3)은 제 1 부분 하우징 유닛 (10.1)의 주 연결부 (TH)에 배치된다. 다음에, 중앙 하우징 부 (10.21)는 대형 휠 (4)을 적어도 부분적으로 둘러싸 며 설치되고 주 조인트에 의해 하부 부분 하우징 유닛 (10.1)에 연결된다. E에서, 출력 유닛의 후방 벽의 바닥 부, 특히 압축기 실 벽의 바닥 부는 부분 하우징 유닛 (10.1) 상에 장착된다. F는 적어도 하나의 출력 기어 휠, 바람직하게는 메인 조인트에지지 된 추가의 출력 기어 휠 (5,6)의 설치를, 각각의 샤프트 상에 장착 된 출력 샤프트 및 회전 가능한 구성 부품과 함께 설치함으로써, 특히 압축기 (V11, V12, V21)의 로터에 공급된다. 이것은 부분 하우징 유닛 (10.1) 상에 개별 압축기의 압축기 후 방벽의 상부를 장착함으로써 G에서 뒤 따른다. H에서, 각각의 컴프레서 하우징은 후방 벽에 장착되고, I에서, 측면 하우징 부 (10.22, 10.23)가 설치되어 중앙 하우징 부 (10.21) 및 제 1 부분 하우징 (10.1)에 연결되고 기어 휠 (3, 5, 6. 적어도 하나의 추가의 압축기 스테이지가 대형 휠 (4)에 연결되는 경우, 도 2의 압축기 스테이지 (V31 및 V32)에서,이 스테이지는 중앙 하우징 부 (10.21) 상에 제공된 조인트 (TH2)에 배열 된 출력 샤프트 (17)에 연결된 출력 기어 휠 (7)에 의해 구동되고, 큰 휠 4. 설치는 방법 단계 I 후에 수행됩니다.
출력 기어 휠, 특히 피니언 샤프트가 로터가 장착 된 상태로 설치되는 경우 후 면벽의 상단 부분을 설치하기 전에 가스 씰이 후면 벽과 분리되어 설치됩니다. 그렇지 않으면 후면 벽과 가스 씰이 한 번에 설치됩니다.
변속기 하우징의 본 발명에 따른 부분은 도면에 도시 된 실시 예 및 변속기 터보 기계에 사용하기 위해 도시 된 변속기 구성에 제한되지 않는다. 대형 휠과 맞물린 기어 휠을 갖는 실시 예에서의 결정적인 점은, 부분적 하우징 유닛이 대형 휠을 수용하지 않는 하우징 부품이 완전히 제거되어야한다는 것이 요구되는 모든 방식으로 구현되어야한다는 것이다 서비스 및 조립은 가능하지만 다른 부분 하우징 유닛과 연결되어 있을 수 있다.
1
변속기, 특히 일체형 변속기
2 변속기 터보기계, 특히 변속기 압축기 또는 팽창 기계
3 입력 기어휠
4 대형 휠
5 출력 기어휠
6 출력 기어휠
7 출력 기어휠
8 중간 휠
9.1 압축기 하우징
10 하우징
10.1, 10.2, 10.3 기어 하우징
10.21 중심 하우징 부품
10.22, 10.23 측면 하우징 부품
11 터빈
12 파운데이션
13 입력 샤프트
14 대형 휠 샤프트
15 출력 샤프트
16 출력 샤프트
17 출력 샤프트
18 중간 휠 샤프트
19.1, 19.2 압축기 하우징
20 변속기 압축기
21 결합 구역
22.1, 22.2, 22.3 결합 구역
23.11, 23.12, 23.2 , 23.3 결합 구역
24 원동기
25 전기 모터
26.1, 26.2 압축기 하우징
27 전기 모터
28 출력 기어휠, 특히 스터브 샤프트 피니언
V1, V2, V3, V4 압축기
V11, V12, V21, V31, V32 압축기
R3, R4, R5, R6, R7, R8 회전 축선
TH 메인 조인트
T1, T2, TH2 조인트
AE3, AE4, AE5, AE6, AE7 배열 평면
E 평면
A 내지 I 방법 단계들
2 변속기 터보기계, 특히 변속기 압축기 또는 팽창 기계
3 입력 기어휠
4 대형 휠
5 출력 기어휠
6 출력 기어휠
7 출력 기어휠
8 중간 휠
9.1 압축기 하우징
10 하우징
10.1, 10.2, 10.3 기어 하우징
10.21 중심 하우징 부품
10.22, 10.23 측면 하우징 부품
11 터빈
12 파운데이션
13 입력 샤프트
14 대형 휠 샤프트
15 출력 샤프트
16 출력 샤프트
17 출력 샤프트
18 중간 휠 샤프트
19.1, 19.2 압축기 하우징
20 변속기 압축기
21 결합 구역
22.1, 22.2, 22.3 결합 구역
23.11, 23.12, 23.2 , 23.3 결합 구역
24 원동기
25 전기 모터
26.1, 26.2 압축기 하우징
27 전기 모터
28 출력 기어휠, 특히 스터브 샤프트 피니언
V1, V2, V3, V4 압축기
V11, V12, V21, V31, V32 압축기
R3, R4, R5, R6, R7, R8 회전 축선
TH 메인 조인트
T1, T2, TH2 조인트
AE3, AE4, AE5, AE6, AE7 배열 평면
E 평면
A 내지 I 방법 단계들
Claims (22)
- 변속기(transmission)(1), 특히 변속기 터보기계(turbomachine)를 위한 일체형(integral) 변속기로서,
상기 변속기는 대형 휠(large wheel)(4) 및 적어도 2 개의 기어휠들(3, 5, 6, 8)을 가지며, 상기 기어휠들은 상기 대형 휠(4)과 적어도 간접적으로 맞물리고 입력 및/또는 출력 유닛(unit)에 연결될 수 있는 샤프트(shaft)에 각각 연결되거나 상기 샤프트와 일체로 형성되며;
상기 변속기는, 상기 변속기에 연결되는 상기 기어휠들 또는 샤프트들(13, 15, 16, 18)이 지지되는 하우징(housing)(10)을 가지며;
상기 하우징(10)은 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2)─설치 포지션에서의 저부에 있는 제 1 부분 하우징 유닛(10.1) 및 상기 설치 포지션에서 상기 제 1 부분 하우징 유닛에 대해 수직으로 오프셋되어 배열되는 제 2 상부 부분 하우징 유닛(10.2)─을 가지며, 상기 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들은 상기 대형 휠(4)과 적어도 간접적으로 맞물리는 적어도 하나의 기어휠(3, 5, 6, 8)의 또는 상기 기어휠에 연결된 상기 샤프트의 지지 구역(L3, L5, L6, L8)을 통해 연장하는 메인 조인트(main joint)(TH)에 의해 연결될 수 있는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기에 있어서,
상기 제 2 부분 하우징 유닛(10.1, 10.2)은 적어도 3 개의 하우징 부품들─상기 대형 휠(4)의 적어도 부분을 수용하는 중심 하우징 부품(10.21), 및 상기 중심 하우징 부품(10.21)에 연결되는 2 개의 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23)로 형성되며, 상기 중심 하우징 부품은 각각의 경우에 상기 메인 조인트(TH)에 대해 각지게(at an angle) 정렬되는 조인트(joint)(T1, T2)에 의해 개별적인 측면 하우징 부품(10.23)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 메인 조인트(TH)에서 지지되고 상기 대형 휠(4)과 적어도 간접적으로 맞물리는 상기 적어도 하나 또는 그 초과의 기어휠들(3, 5, 6, 8)은 상기 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23)에 의해 적어도 부분적으로 수용되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 대형 휠(4) 또는 상기 대형 휠에 연결되거나 상기 대형 휠과 일체로 형성되는 대형 휠 샤프트(14)는 다음의 그룹의 지지의 가능성들:
- 상기 제 1 부품 하우징 유닛과 상기 제 2 부분 하우징 유닛의 중심 하우징 부품 사이의 상기 메인 조인트에서
- 상기 제 1 부품 하우징 유닛
- 상기 중심 하우징 부품으로부터 지지의 하나의 가능성에 따라 지지되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대형 휠(4)과 적어도 간접적으로 맞물리는 적어도 하나의 기어휠은 출력 샤프트(output shaft)(15, 16)에 연결될 수 있는 제 1 출력 기어휠(output gearwheel)(5)에 의해 형성되거나, 상기 제 1 출력 기어휠과 일체로 형성되며, 그리고 변속기(1)는, 게다가, 상기 대형 휠(4)과 적어도 간접적으로 각각 맞물리는 기어휠들의 다음의 그룹:
- 추가적인, 제 2 출력 기어휠(6);
- 중간 휠 샤프트(18)를 가지는 중간 휠(8)─상기 중간 휠은 출력 기어휠(5, 6)과 대형 휠(4) 사이에 배열됨─;
- 입력 샤프트(13)를 가지는 입력 샤프트 기어휠(3)로부터 선택된 적어도 하나 또는 그 초과의 추가적인 기어휠들을 포함하며,
상기 메인 조인트(TH)는 상기 기어휠들(3, 4, 5, 6, 8) 중 적어도 2 개의 지지 구역들(L3, 4, 5, 6, 8), 바람직하게는 각각의 경우 하나의 개별적인 출력 기어휠(5, 6)의 적어도 지지 구역들(L5, L6),
특히 바람직하게는 개별적인 출력 기어휠(5, 6)의 그리고 입력 기어휠(3)의 지지 구역들, 매우 특히 바람직하게는 개별적인 출력 기어휠(5, 6)의, 상기 입력 기어휠(3)의 그리고 상기 중간 휠(8)의 지지 구역들을 통해 연장하는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대형 휠(4)은 입력 유닛(input unit)에 연결될 수 있는 대형 휠 샤프트(14)를 가지는 입력 기어휠로서 설계되며, 상기 대형 휠(4)과 맞물리는 상기 기어휠들(5, 6, 8)은 결합 회전(conjoint rotation)을 위해 별개의 출력 샤프트들(15, 16)에 연결되는 출력 기어휠들(5, 6)에 의해 또는 출력 기어휠(6)과 맞물리는 중간 휠들(8)의 형태의 기어휠들에 의해 형성되며, 상기 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2)은 상기 출력 기어휠들(5, 6) 중 적어도 하나의 출력 기어휠의 그리고/또는 상기 중간 휠(8)의 또는 상기 중간 휠에 연결되는 별개의 샤프트들의 지지 구역들(L3, L5, L6, L8)을 통해 연장하는 메인 조인트(TH)에 의해 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
대형 휠(4)과 맞물리는 상기 기어휠들은 결합 회전을 위해 입력 샤프트(A)에 연결될 수 있는 입력 기어휠(3)에 의해 그리고 출력 샤프트 또는 중간 휠(8)과 함께 상기 대형 휠(4)과 맞물리는 제 1 출력 기어휠(5)에 의해 형성되며, 상기 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2)은 상기 출력 기어휠들(5, 6) 중 적어도 하나의 출력 기어휠의, 상기 입력 기어휠(3)의 그리고/또는 상기 중간 휠(8)의 또는 상기 중간 휠에 연결되는 샤프트들의 지지 구역들(L3, L5, L6)을 통해 연장하는 메인 조인트(TH)에 의해 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 조인트(TH)는 상기 대형 휠(4)의 또는 상기 대형 휠에 연결되는 상기 대형 휠 샤프트(14)의 상기 지지 구역(L4)를 통해 연장하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중심 하우징 부품(10.21)과 상기 제 2 부분 하우징 유닛(10.2)의 측면 하우징 부품(10.22, 10.23) 사이에서 제공되는 상기 개별적인 조인트(T1, T2)는 메인 조인트에 대해 39° 내지 150°, 바람직하게는 45° 내지 135°의 범위로, 특히 바람직하게는 90°로 각지게(at an angle) 연장하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
중심 하우징 부품(10.21)과 상기 제 2 부분 하우징 유닛(10.2)의 측면 하우징 부품(10.22, 10.23) 사이에 제공되는 상기 개별적인 조인트(T1, T2)는 상기 메인 조인트(TH)에서 지지되는 개별적인 기어휠(3, 4, 5, 6, 8)의 상기 지지 구역(L3, L4, L5, L6, L8) 외부측으로 배열되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 9 항에 있어서,
상기 중심 하우징 부품(10.21)과 상기 제 2 부분 하우징 유닛(10.2)의 측면 하우징 부품(10.22, 10.23) 사이에 제공되는 상기 개별적인 조인트(T1, T2)는 상기 대형 휠(4)의 또는 상기 대형 휠에 연결되고 대형 휠 샤프트(14)의 지지 구역(L4)의 외부측으로 그리고 상기 메인 조인트를 따라 볼 때, 상기 대형 휠(4)의 팁(tip) 직경의 범위의 구역에 상응하는 상기 대형 휠(4)의 회전 축선으로부터 시작하는 범위의 구역 내에 배열되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 조인트(TH)는 하나의 평면에서 또는 단차 방식(stepped manner)으로 연장하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 조인트(TH)에서 지지되는 상기 기어휠들(3, 4, 5, 6, 8) 중 적어도 2 개의 기어휠들의 또는 상기 기어휠들에 연결되는 샤프트들의 회전 축선(R3, R4, R5, R6, R8)은 공통의 배열 평면에서 또는 상이한 배열 평면들(AE3, AE4, AE5, AE6, AE8)에서 배열되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
입력 또는 출력 유닛에 연결될 수 있는 샤프트에 연결되거나 상기 샤프트와 일체로 구체화되고 상기 대형 휠(4)과 적어도 간접적으로 맞물릴뿐만 아니라 부분 하우징 유닛(10.1)에서의 상기 메인 조인트(TH) 외측부에서 지지되는 적어도 하나의 기어휠(28)이 제공되며, 상기 샤프트를 갖는 상기 기어휠은 스터브 샤프트 피니언(stub shaft pinion)으로서 설계되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
입력 또는 출력 유닛에 연결될 수 있는 샤프트에 연결되거나 상기 샤프트와 일체로 구체화되고, 상기 대형 휠(4)과 맞물리고 추가적인 조인트(TH2)에 의해 상기 중심 하우징 부품(10.21)에 연결되는 제 3 부분 하우징 유닛(10.3)에 의해 수용되는 적어도 하나의 기어휠(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)은 변속기 하우징 저부 부품에 의해 형성되며, 그리고, 상기 제 2 부분 하우징 유닛(10.2)은 상부 변속기 하우징 부품에 의해 형성되며, 그리고 선택적으로 제공되는 제 3 부분 하우징 유닛(10.3)은 상기 상부 변속기 하우징 부품을 폐쇄하는 추가의 변속기 하우징 커버에 의해 또는 적어도 하나의 기어휠을 적어도 부분적으로 수용하는 부분 하우징 유닛에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23)은 상기 중심 하우징 부품(10.21)에 연결되며, 그리고/또는
상기 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23) 및 중심 하우징 부품(10.21)은 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)에 연결되며, 그리고/또는
상기 개별적인 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2, 10.3) 은
다음 그룹의 연결들:
- 논포지티브(nonpositive) 연결, 특히 체결 엘리먼트들;
포지티브(positive) 연결로부터 선택된 적어도 하나의 연결 또는 그 조합에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는,
변속기, 특히 변속기 터보기계를 위한 일체형 변속기.
- 변속기 터보기계(2)로서,
상기 변속기 터보기계는, 입력 및/또는 출력 기어휠들(3, 5, 6, 7)에 연결되는 개별적인 샤프트들(13, 15, 16, 17)에 대한 연결에 의해 입력 및/또는 출력 유닛들을 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 변속기를 통한 기계 드라이브 트레인(machine drive train)으로 통합하는 것을 특징으로 하는,
변속기 터보기계.
- 제 17 항에 있어서,
상기 입력 및/또는 출력 샤프트들 중 적어도 하나의 출력 샤프트에 연결되는 상기 입력 및/또는 출력 유닛(V11, V12, V21, V31, V32; V1, V2, V3, V4)은 아래에 언급된 엘리먼트들의 그룹:
압축기 스테이지(compressor stage)V21의 회전자
팽창기 스테이지(compressor stage)의 회전자로부터의 엘리먼트인 것을 특징으로 하는,
변속기 터보기계.
- 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
상기 입력 기어휠(3)에 커플링될 수 있는 상기 입력 유닛은 아래에 언급되는 기계들:
- 터보 엔진(turbo engine)
- 터빈(turbine)(11)
- 전기 드라이브 모터(electric drive motor)(25)
- 내연 기관(internal combustion engine)을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 기계인 것을 특징으로 하는,
변속기 터보기계.
- 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 변속기 터보기계(2)를 조립하기 위한 방법으로서,
상기 방법은 다음의 방법 단계들:
a) 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들─제 1 부분 하우징 유닛 및 제 2 부분 하우징 유닛─을 포함하는 하우징을 제공하는 단계─상기 적어도 2 개의 부분 하우징 유닛들은 상기 하우징에서 지지될 기어휠들의 또는 기어휠들에 연결되는 샤프트들의 지지 구역들을 통해 연장하는 메인 조인트(TH)에 의해 연결될 수 있으며, 연결될 상기 부분 하우징 유닛들(10.1, 10.2)은 적어도 3 개의 하우징 부품들(10.21)─중심 하우징 부품 및 2 개의 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23)─로 형성되며, 상기 중심 하우징 부품(10.21)은 각각의 경우에 상기 메인 조인트(TH)에 대해 각지게 정렬된 조인트(T1, T2)에 의해 개별적인 측면 하우징 부품(10.23)에 연결될 수 있음─;
b) 설치 포지션(position)에서 저부에 있고 바람직하게는 일체형 디자인을 가지는 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)의 설치 및/또는 포지셔닝(positioning) 단계;
c) 대형 휠(4)의 그리고 선택적으로 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)에서/상에서, 바람직하게는 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)의 메인 조인트에서 상기 대형 휠과 맞물리는 기어휠의 설치 단계;
d) 상기 대형 휠(4)을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 상기 중심 하우징 부품(10.21)의 설치, 및 상기 메인 조인트(TH)에서 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)에 대한 연결 단계;
e) 상기 기어휠들 또는 상기 대형 휠(4)과 맞물리고 상기 메인 조인트(TH)에서 지지되는 추가의 기어휠들(3, 5, 6, 8)의 설치 단계;
f) 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)에 연결되는 제 2 부분 하우징 유닛(10.2)을 형성하기 위해 상기 중심 하우징 부분(10.21)에 그리고 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1)에 대한 연결을 포함하는, 상기 측면 하우징 부품들(10.22, 10.23)의 설치 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
변속기 터보기계를 조립하기 위한 방법.
- 제 20 항에 있어서,
상기 변속기 터빈기계(2)는 변속기 압축기로서 설계되며, 그리고 상기 개별적인 출력 유닛들은 압축기들로서 구체화되며, 상기 압축기들의 회전자들은 상기 개별적인 출력 샤프트들과 설치되며, 그리고 상기 제 1 부분 하우징 유닛(10.1) 상의 후방 벽의 설치 후, 상기 압축기 하우징들이 그 위에 설치되는 것을 특징으로 하는,
변속기 터보기계를 조립하기 위한 방법.
- 제 21 항에 있어서,
중심 하우징 부품(10.21)에서 그리고 제 3 부분 하우징(10.3)에서 지지되는 상기 대형 휠(4)은 추가의 압축기 스테이지(stage)를 구동시키는데 사용되며, 상기 추가의 압축기 스테이지는 상기 제 2 부분 하우징 유닛(10.2)의 설치 후에 형성되는 것을 특징으로 하는,
변속기 터보기계를 조립하기 위한 방법.
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