NL8400076A

NL8400076A - Planeetdrijfwerk, dat tussen een stromingsmachine en een elektrische machine in een drijfwerkhuis aangebracht is.

Info

Publication number: NL8400076A
Application number: NL8400076A
Authority: NL
Original assignee: Bhs Bayerische Berg
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1984-01-10
Publication date: 1984-10-16
Also published as: FR2543637B1; DE3311310C1; CH665893A5; GB2137306A; NL185533B; GB8401679D0; GB2137306B; FR2543637A1; US4610182A; NL185533C; JPS59180140A

Description

VO 5357

Planeetdrijfwerk, dat tussen een stromingsmachine en een elektrische machine in een drijfwerkhuis aangebracht is.

De uitvinding heeft betrekking op een planeetdrijfwerk, dat tussen een stromingsmachine en een elektrische machine in een drijfwerkhuis aangebracht is, overeenkomstig de inleiding vein de conclusies 1, resp. 3. Als stand van de techniek is het reeds bekend, een planeet-5 drijfwerk van het hierboven bedoelde type zodanig uit te voeren, dat het zonwiel in de planeetwieldrager gelagerd is. Deze planeetwieldrager op zijn beurt vormt de beiderzijdse lagering voor de planeetwielpennen. Daardoor ontstaat zowel constructief als met betrekking tot de behoefte aan plaats een omvangrijke opstelling, welke bovendien als gevolg van 10 de talrijke lagers hoge wrijvingsverliezen met zich brengt.

Als stand van de techniek, waarvan de onderhavige uitvinding uitgaat, is een centrifugaal ventilator of een centrifugaal compressor met ingebouwd planeetwieldrijfwerk bekend (AT-PS 245 715). Hierbij is het tweede einde van de loopwielas als rondsel uitgevoerd en vormt 15 gelijktijdig het zonwiel van een planeetdrijfwerk met schuine vertanding, dat drie of meer planeetwielen heeft. Deze roteren op de tappen van een planeetwieldrager, welke vaststaand is uitgevoerd. Het holle wiel met binnenvertanding is slechts in de tandingrijping met de planeetwielen gelagerd. Via een beweeglijke tandkoppeling ontstaat een verbinding naar 20 de elektromotor. Hierbij wordt de ene helft van de tandkoppeling door het holle wiel gevormd, daarentegen de andere helft van de tandkoppeling aan het vrije einde van de as van de elektrische machine vast gespied is. Daardoor ontstaan als geheel grote constructieve kosten en de lagers van de elektrische machine moeten daarin betrokken worden, om de ene helft 25 van de beweeglijke tandkoppeling te dragen.

Daarentegen bestaat het probleem van de onderhavige uitvinding daarin, een constructie van het hierboven bedoelde type zodanig uit te voeren, dat bij vereenvoudigde bouw een verhoging van het rendement verkregen wordt.

30 Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost door de combinatie van de kenmerkende delen van conclusie 1. Daardoor ontstaat op voordelige wijze een planeetdrijfwerk in een speciaal toepassingsgebied en in een compacte bouw, waarbij als gevolg van het verminderen van het aantal lagers en de constructieve omvang een vermindering van de 35 kosten, de wrijvingsverliezen en de bouwlengte verkregen wordt.

8400076 -2-

Een verdere oplossing wordt verkregen door de kenmerkende delen van conclusie 3, met dezelfde hierboven genoemde voordelen.

De uitvinding wordt hierna aan de hand van in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader beschreven. In de tekening to-^ nen: figuur 1 een schematisch zijaanzicht van een recht vertand planeetdrijfwerk in vrijstaande constructie, ten dele in doorsnede; figuur 2 een andere uitvoeringsvorm van een enkelvoudig schuin vertand planeetdrijfwerk in vrijstaande constructie, ten dele ^ doorgesneden; ^ figuur 3 een zijaanzicht van een recht vertand planeet drijfwerk met een flensverbinding, ten dele doorgesneden.

In figuur 1 en 2 is een constructieve vorm weergegeven, welke in een vrijstaande bouw is uitgevoerd. Het huis 12 kan hierbij 15 hetzij via direkt aan het huis aangebrachte voet of door flenzen aan het huis van de stromingsmachine via deze op het daartoe aanwezige aanligdeel bevestigd worden. Tussen de elektrische machine 14 en het planeetdrijfwerk bevindt zich een elastische koppeling 18, welke as'-afwijkingen vereffent en naargelang de noodzakelijkheid draaiingsstijf 20 of draaiingselastisch kan zijn.

Het in figuur 1 in doorsnede weergegeven, recht vertande planeetdrijfwerk bestaat in hoofdzaak uit een zonwiel 33, planeetwielen 4, welke via planeetwielpennen 7 op een vaststaande planeetwieldrager 6 gelagerd zijn en een hol wiel 10. Het zonwiel 33 op zijn beurt is 25 op de loopwielas 1 aangebracht, welke het loopwiel 2 van de stromings-machine draagt.

De loopwielas 1 met het loopwiel 2 vormt met het zonwiél 33 tezamen een eenheid. Deze as 1 wordt op zijn beurt in het lager 3 radiaal en axiaal en anderzijds in de tandingrijping met de planeetwielen 4 ge-30 leid. Naast het lager 3 voor de loopwielas 1 bevindt zich een afdichting 5.

Het huis 12 van het planeetdrijfwerk is aan de linker zijde door een flens van het huis afgesloten, welke gelijktijdig de planeet-drager vormt. In deze planeetdrager 6 zijn de lagerpennen 7 voor de 35 planeetwielen 4 eenzijdig ingespannen, aangebracht. Als lagers voor de planeetwielen 4 zijn bij voorkeur glijlagers 35 aanwezig. De axiale 8400076 ... -3-

«C A

geleiding van de planeetwielen 4 worden door aanloopschijven 8 en 9 overgenomen.

Het holle wiel 10 is radiaal elastisch gedimensioneerd, waardoor de gelijkmatige vermogensvertakking in het planeetdrijfwerk 5 verbeterd wordt en bovendien de opstelling van meer dan drie planeetwielen mogelijk is.

Het holle wiel 10 is via een dunwandige ringverlenging met de flens 16 van de langzaam lopende as 19 van de elektrische machine 14 verbonden. De langzame drijfwerkas 19 is star met het holle wiel 10 10 via niet nader weergegeven expansieschroeven verbonden. Geleid wordt deze as 19 in het rollenlager 20, bijv. een onder een hoek beweeglijk pendelrollager en evenals bij de loopwielas 1 in de tandingrijping tussen het holle wiel 10 en de planeetwielen 4. Een afdichting 13 dient voor het afdichten van het huis 12 aan de langzame drijfwerkzijde.

15 Als soort vertanding wordt bij het planeetdrijfwerk een rechte vertanding gebruikt. Een bijzondere vertandingsgeometrie zorgt voor een goede centrering voor het zonne- en holle wiel 33 resp. 1C, voor een groot draagvermogen en een goed dynamisch gedrag.

Optredende vervormingen worden door profiel- en langs-20 correcties gecondenseerd.

De tandflanken van de planeetwielen 4 zijn op bekende wijze enigszins bol uitgevoerd en geven aan de tandingrijpingen aldus scharnierende eigenschappen. Deze maatregel vermijdt te hoge specifieke belastingen op de tandeinden, welke door fabricage- en door het richten 25 vereiste asafwijkingen tussen planeetwieldrager 6 en loopwielas 1, resp. de langzame as 19 zouden kunnen ontstaan.

In bijzondere gevallen kan het voordelig zijn, in plaats van het in figuur 1 en 3 weergegeven recht vertande planeetdrijfwerk een enkelvoudig schuine vertanding op het zonwiel, op de planeetwielen 30 4 en de holle as 10 toe te passen (figuur 2). Aan het zonwiel 33 zijn drukringen 40 en 41 en aan het holle wiel 10 zijn drukringen 42 en 43 bevestigd.

Deze genoemde drukringen dienen voor het vereffenen van de axiale tandkrachtcomponenten. Zij zijn bovendien in staat, van buitenaf 35 in het drijfwerk geleide axiale krachten via het stel wielen op de tegenzijde over te dragen, zonder dat de vertandingen extra belast worden.

84 0 0 07 6 -4- cf‘ *Ψ

Werkt bijv. vanaf het loopwiel 2 een axiale verschuiving P op het zonwiel 33, dan dragen de drukringen 40, de planeetwielen 4 en de druk-ringen 42 deze axiale verschuiving over op de langzame drijfwerkzijde.

De overdracht van deze axiale krachten geschiedt op de 5 drukringen door een wrijvingsarme afrolbeweging.

Bij hoge toerentallen en grote axiale verschuivingen aan de snelle zijde (loopwielas 1) ontstaat bij de constructie volgens figuur 2 het volgende: Het in dergelijke gevallen hoog belaste axiale deel van de lagers 3 kan vervallen. Uitwendige axiale schuifkrachten 10 worden via de drukringen 40 en 42 resp. 41 en 43 zonder verlies op de langzame zijde overgedragen en aldaar door het aanwezige axiaal -radiaal lager 20 probleemloos opgenomen. Het ruisgedrag van de schuine vertanding is beter dan bij een rechte vertanding.

Aanloopschijven zijn niet noodzakelijk, omdat de planeet-15 wielen door de drukringen volgens figuur 2 geleid worden.

De oplossing met enkelvoudig schuine vertanding kan ook in de constructie volgens figuur 3 en de aldaar getekende lagering van de langzame as toegepast worden.

De uitvoeringsvorm volgens figuur 3 is als flensconstructie 20 voor de aanbouw aan de elektrische machine 14 gedacht. Hierbij zijn voor de lagering van de as van de elektrische machine 14 rollagers 15 aanwezig, welke in de bedrijfstoestand zeer kleine radiale speling bezitten. Deze nagenoeg spelingsvrije, centrische geleiding van de langzame as maakt het mogelijk, het holle wiel 10 via een dunwandige, gemakkelijk 25 buigende ringverlenging 11 met de flens 16 via niet nader weergegeven expansieschroeven star te verbinden. Daardoor worden in hoge mate as-lagers bespaard (kleine lagerwrijvingsverliezen, lage fabricagekosten) en de constructieve lengte bekort.

Bij alle uitvoeringsvormen is slechts een glijlager voor 30 de loopwielgeleiding aanwezig. Het ten opzichte van de stand van de techniek behorende, bespaarde, tweede glijlager aan de snellopende drijfwerkzijde verminderen de lagerwrijvingsverliezen aanzienlijk, waardoor een beter rendement van het drijfwerk wordt verkregen. De lagerpennen 7 voor de planeetwielen 4 zijn in de planeetwieldrager 6, welke gelijktijdig 35 als flens voor het huis uitgevóerd kan zijn, zwevend aangebracht. Ten opzichte van de bekende planeetwielconstructie als kooi met twee zij- 8 4 0 0 0 7 6 4 -5- *► ·> schijven en verbindingsruggen ontstaat hierdoor een vermindering van de fabricagekosten, een eenvoudiger montage van het stel wielen, snelle en wrijvingsarme afvoer van smeerolie uit het stel wielen en dus een verdere verhoging van het rendement.

5 Bij alle uitvoeringsvormen kan het huis 12 ook horizontaal gedeeld zijn.

Door het gebruik van een rechte vertanding volgens figuur 1 en 3 wordt een zeer eenvoudige montage en demontage voor het opstellen, richten en inspectie mogelijk. Het richten van de stromingsmachine 2 10 vervalt door de concentrische centreringen; bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 vervalt het richten van de machine 14.

Het zonwiel 33 is zonder demontage van het drijfwerk demonteerbaar, bijv. voor de montage van het krommingsloopwiel, het vereffenen alsmede de tandcontrole.

15 Na het scheiden van de planeetwieldrager 6 van het huis is het drijfwerk snel in zijn wezenlijke bestanddelen uit elkaar te halen.

Alle delen zijn gemakkelijk toegankelijk voor inspectie en voor eventuele reparatie. Het opnieuw monteren van het drijfwerk is als gevolg van de concentrische centrering eveneens zeer eenvoudig.

20 ---- , ^ 8400076

Claims

1. Planeetdrijfwerk, dat tussaen een stromingsmachine en een elektrische machine in een drijfwerkhuis is aangebracht, waarbij het zonwiel op de loopwielas van de stromingsmachine zit, met op een 5 zijdig ingespannen legerpennen draaibare planeetwielen en met een met de langzame, gelagerde as verbonden hol wiel, waarbij het zonwiel door de centrering in de planeetwielen een lagerplaats voor de loopwielas vormt, gekenmerkt door de combinatie van de navolgende kenmerken: a) het holle tandwiel (10) vormt door de centrering in de 10 planeetwielen (4) de ene lagerplaats voor de langzame as (19), b) de andere lagerplaats (20) is als radiaal-axiaal—lager uitgevoerd en in het drijfwerkhuis (12) aangebracht, c) het holle wiel (10) is radiaal elastisch uitgevoerd en 15 d) het holle wiel (10) is via een dunwendige ringverlenging (11) aan de as (19) bevestigd (figuur 1, 2).

2. Planeetdrijfwerk volgens conclusie 1, met het kenm erk, dat voor de andere lagerplaats (20) rollagers aanwezig zijn.

3. Planeetdrijfwerk met de in de inleiding van conclusie 1 20 genoemde details, gekenmerkt door de combinatie van de navolgende kenmerken : a) het drijfwerkhuis (12) is met het huis van de elektrische machine (14) via concentrische centreringen verbonden, b) het holle wiel (10) vormt door de centrering in de 25 planeetwielen (4) de ene lagerplaats voor de langzame as (19), c) de andere lagerplaats (15) voor de as (19) wordt door de lagering van de elektrische machine (14) gevormd, d) het holle wiel (10) is radiaal elastisch uitgevoerd, e) het holle wiel (10) is via een dunwendige en gemakkelijk 30 buigbare ringverlenging (11) aan de as (19) bevestigd.

4. Planeetdrijfwerk volgens conclusies 1 of 3, met enkelvoudig schuine vertanding, met het kenmerk, dat het zonwiel (33) en het holle wiel (10) van drukringen (40, 41; 42, 43) voorzien zijn en dat 35 het ene lager (3) voor de loopwielas als radiaal lager uitgevoerd is (figuur 2).

5. Planeetdrijfwerk volgens een van de voorafgaande con- 8400076 V * * -Ί- met het kenmerk, dat de tandflanken van de planeetwielen (4) enigszins bol zijn uitgevoerd. 8400076