本发明专利技术涉及一种行星齿轮传动装置(10)，其包括齿圈支座(16)和用于容纳至少一个行星齿轮(50)的齿圈(18)。在此，齿圈支座(16)能在端面处与壳体构件(20)连接，并且在齿圈支座(16)的端面(30)处设有多个用于容纳紧固件(40、42)的凹部(24)。根据本发明专利技术，在凹部(24)中的至少一个凹部中容纳有中空元件(42)，在该中空元件中容纳有螺栓(40)。此外，本发明专利技术涉及用于风力发电机(70)的传动系(60)，该风力发电机配备有相应的行星齿轮传动装置(10)，还涉及相应的风力发电机(70)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】行星齿轮传动装置、传动系和风力发电机
本专利技术涉及一种行星齿轮传动装置，其中，齿圈与壳体构件连接。本专利技术同样涉及一种风力发电机的传动系，该风力发电机配备有相应的行星齿轮传动装置。本专利技术还涉及一种具有这种传动系的风力发电机。
技术介绍
从EP2541096A1中已知一种风力发电机的驱动系统，该驱动系统包括行星齿轮传动装置。该行星齿轮传动装置包括齿圈，该齿圈容纳在外罩形式的壳体部段中并且与轴向外部的壳体部段连接。为此，齿圈在端面处与轴向外部的壳体部段旋拧在一起。文献DE102011103477A1公开了一种电机，该电机具有定子装置，该定子装置具有定子环，该定子环又与机器壳体连接。在机器壳体的和定子环的径向外部区域中设有孔，在孔中容纳有螺栓。被螺栓延伸穿过的中空销也容纳在孔中。在传动装置技术中，目的是在保持相同或减小的尺寸的情况下增加由传动装置传递的机械功率。同时期望增加传动装置的使用寿命，以减少维护开销并降低运行中的噪音。这种改进应能简单、快速且经济地实施。这些要求尤其针对行星齿轮传动装置，其例如用在风力发电机中。需要的是在已阐述的至少一个方面提供技术改进的行星齿轮传动装置。
技术实现思路
该目的通过根据本专利技术的行星齿轮传动装置实现。该行星齿轮传动装置包括齿圈支座，在齿圈支座中容纳有齿圈。在齿圈中可旋转地容纳有至少一个行星齿轮，该行星齿轮可旋转地支承在行星齿轮架上并且在行星齿轮运行期间旋转。齿圈支座在端面处与壳体构件连接。为此，在齿圈支座的端面处设有多个适于容纳紧固件的凹部。与齿圈支座中的凹部对应，在壳体构件中也设有适于容纳紧固件的凹部。在组装状态下，由紧固件在齿圈支座与壳体构件之间建立可拆除的连接。根据本专利技术，中空元件和螺栓作为紧固件容纳在至少一个凹部中。中空元件被设计和设置成，使得螺栓在组装状态下容纳在中空元件中并延伸穿过中空元件。中空元件在齿圈支座与壳体构件之间建立形状配合连接，其防止了齿圈支座与壳体构件之间的相对位移。在组装状态下，由螺栓引起齿圈支座与壳体构件之间的压紧力，从而在齿圈支座与壳体构件之间的接触区域中生成摩擦力。摩擦力又抵消了齿圈支座与壳体构件之间的相对位移并实现了摩擦配合连接。螺栓在这里也应被理解为所有适合可消除地通过装配引起壳体构件与齿圈支座之间的压紧力的技术等同物，例如销钉或带螺纹的销钉。通过使螺栓根据本专利技术延伸穿过中空元件，节省了大量空间。特别是在一个位置上基本同时产生形状配合连接和摩擦配合连接。这提供了高稳定性，并使其能够吸收由引入行星齿轮传动装置的轴功率引起的增加的机械负荷。每个凹部的空间节省允许在齿圈支座的和壳体构件的端面上使用更多数量的紧固件。这样，可以更有效地利用狭窄的空间，在狭窄的空间中能够以技术上有意义的方式形成用于紧固件的凹部。由此总体上可以在相同结构尺寸的情况下使用用于更大轴功率的行星齿轮传动装置。同样，通过可彼此紧密放置的凹部和紧固件导致了对安装空间的改善利用，使得由它们产生的压紧力会更均匀地分布。由此，在齿圈支座与壳体构件之间产生了改进的密封效果。通过本专利技术，在齿圈支座与壳体构件之间提供了更牢固的连接，从而减小了它们之间的相对运动。因此，在运行期间减小了齿圈的变形，这进而导致齿圈上的齿的更好的承载性能。由此，在齿圈与啮合在齿圈中的至少一个行星齿轮之间的齿部上实现了结构方面改善的安全性。通过减小在运行中在齿圈与至少一个行星齿轮之间出现的相对运动，减小了在行星齿轮和齿圈的齿上出现的磨损。此外，通过本专利技术减少了在行星齿轮的运行中的噪音的产生。在要求保护的行星齿轮传动装置的一个优选实施方式中，至少一个凹部布置在行星齿轮传动装置的转矩支持部的区域中，在该凹部中容纳有作为紧固件的中空元件和螺栓。转矩支持部用于在运行过程中支撑行星齿轮传动装置，并且还吸收由转矩和行星齿轮传动装置的重量引起的机械负载。在转矩支持部的区域中存在刚度变化和在壳体构件的相应高的机械负荷。这尤其相对于行星齿轮传动装置的主旋转轴线出现在如下的区域上，该区域在两侧与转矩支持部在方位角上重叠最多20°。通过该要求保护的解决方案，在该区域中实现了特别改进的密封效果。此外，通过借助于传动装置传递的轴功率的增加，转矩支持部上的轴承反作用力也增加了。阐述的解决方案有利地适合可靠地承受由此产生的增大的机械负载。此外，中空元件可以被设计为中空销或夹紧套筒。在与圆柱销相同的外部尺寸的情况下，中空销仅提供略微降低的剪切强度。要求保护的行星齿轮传动装置的一个方面在于，对于中空销或圆柱销在齿圈支座与壳体构件之间的连接的尺寸而言，重要的通常不是最大可承受的剪切力，而是表面压力，因为壳体材料的强度明显低于销。这导致令人惊讶的发现，即与圆柱销相比减小的中空销的最大容许剪切力并不重要。因此，描述的实施方式基于对看起来强度更低的结构元件的使用，但是没有降低齿圈支座与壳体构件之间的连接的总承载能力。另外，中空销提供增强的密封效果，从而例如防止传动装置油从凹部流出。作为中空元件的夹紧套筒具有与中空销相同的优点。此外，夹紧套筒可以被压缩，从而使组装更容易。另外，通过夹紧套筒的恢复力实现了自动定心，从而进一步减少了组装复杂度并改善了密封效果。此外，夹紧套筒和中空销可以在要求保护的行星齿轮传动装置中被混合地使用、也就是被分别用在不同的凹部中。在要求保护的行星齿轮传动装置的另一个实施方式中，齿圈抗扭地容纳在齿圈支座中。由此，齿圈与齿圈支座之间的旋转的相对运动被减小到最小，并且引入到齿圈支座中的应力被引入到齿圈中。在另一个实施方式中，齿圈和齿圈支座也能被设计成一体的，即一个整体。在与齿圈一体形成的齿圈支座的情况下，齿圈支座的端面的宽度基本上对应于在齿圈齿部的齿根的径向外侧的现有材料厚度。由于根据本专利技术有效利用了安装空间，齿圈支座与壳体构件之间的连接可以单排地实施。因此，不必设置多个径向间隔开的凹部，也就是不必设置两个圆孔。因此，在将齿圈支座与壳体构件之间的连接的承载能力保持恒定或甚至增加的同时，可以将齿圈支座的材料厚度保持为最小。齿圈通常由需要大量加工的硬化材料制成。总之，要求保护的解决方案提供了提高的机械负载能力并减小了制造开销。此外，在要求保护的行星齿轮传动装置中，齿圈支座中的凹部可以设计为孔，在该凹部中容纳有作为紧固件的中空元件和螺栓。孔在此可以具有第一孔直径和第二孔直径。附加地或可替换地，壳体构件中的凹部可以形成为具有第一孔直径和第二孔直径的孔。在此，第一孔直径小于第二孔直径。在第一孔直径的区域中容纳有螺栓并且可以至少部分地设有内螺纹。在第二孔直径的区域中容纳有中空元件，该中空元件在齿圈支座与壳体构件之间建立形状配合连接。特别优选地，在具有第一孔直径的区域和具有第二孔直径的区域之间存在阶梯形的过渡部。可以通过两个单独的钻孔过程快速容易地产生阶梯形过渡部。此外，具有第一孔直径和第二孔直径的区域之间的锥形过渡部提供了改进的力流，并防止了刚性跳变。由此，锥形过渡部在机械上具有更大的承载能力，这允许进一步增大出现的力，从而进一步增大行星齿轮传动装置传递的轴功率。在行星齿轮传动装置的另一个优选实施方式中，齿圈支座的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种行星齿轮传动装置(10)，包括齿圈支座(16)和用于容纳至少一个行星齿轮(50)的齿圈(18)，其中，所述齿圈支座(16)能在端面处与壳体构件(20)连接，并且在所述齿圈支座(16)的端面(30)处设有多个用于容纳紧固件(40、42)的凹部(24)，其特征在于，在所述凹部(24)中的至少一个凹部中容纳有中空元件(42)，螺栓(40)作为紧固件(40、42)容纳在所述中空元件中，其中，所述中空元件(42)在所述齿圈支座(16)与所述壳体构件(20)之间建立形状配合连接。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 EP 17208430.31.一种行星齿轮传动装置(10)，包括齿圈支座(16)和用于容纳至少一个行星齿轮(50)的齿圈(18)，其中，所述齿圈支座(16)能在端面处与壳体构件(20)连接，并且在所述齿圈支座(16)的端面(30)处设有多个用于容纳紧固件(40、42)的凹部(24)，其特征在于，在所述凹部(24)中的至少一个凹部中容纳有中空元件(42)，螺栓(40)作为紧固件(40、42)容纳在所述中空元件中，其中，所述中空元件(42)在所述齿圈支座(16)与所述壳体构件(20)之间建立形状配合连接。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动装置(10)，其特征在于，至少一个所述凹部(24)与容纳在所述凹部中的所述中空元件(42)和所述螺栓(40)一同布置在转矩支持部(22)的区域中。
3.根据权利要求1或2所述的行星齿轮传动装置(10)，其特征在于，所述中空元件(42)被设计为中空销或夹紧套筒。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的行星齿轮传动装置(10)，其特征在于，所述齿圈(18)抗扭地容纳在所述齿圈支座(16)中或者与所述齿圈支座(16)设计成一体的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的行星齿轮传动装置(10)，其特征在于，在所述齿圈支座(16)和/或所述壳体构件(20)中的至少一个所述凹部(24)被设计为具有第一孔直径和第二孔直径(34、
36)的孔。
6.根据权利要求5所述的行星齿轮传动装置(10)，其特征在于，在具有第一凹部直径(34)的第一区域与具有第二凹部直径(36)的第二区域之间设有阶梯形或锥形的过渡部(39)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的行星齿轮传动装置(10)，其特征在于，所述齿圈支座(16)的所述端面(30)具有径向宽度(33)...
【专利技术属性】
技术研发人员：让安德烈·迈斯，
申请(专利权)人：弗兰德有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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