阅读说明：本技术 具有轴向防倾翻部段的传动设施 (Transmission with axial anti-tip section ) 是由 尤米特·库特卢艾 科恩·克里克曼斯 伊万·伯克曼斯 米歇尔·古瓦尔茨 罗格·博盖尔特 马尔 于 2018-03-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及传动设施,其具有行星齿轮组(1),行星齿轮组包括太阳轮(2)、行星轮(3)和齿圈(4),其中,行星轮(3)分别借助支承部(5)以能转动的方式支承在相应的行星栓(7)上,并且各自的行星栓(7)与行星架(6)连接,其特征在于,在行星架(6)的朝向行星轮(3)的侧上相对于行星栓(7)径向环绕地设有防倾翻部段(8),并且行星架(6)在其朝向行星轮(3)的侧上相对于行星栓(7)径向环绕地具有与防倾翻部段(8)对应的凹部(9)用以容纳防倾翻部段(8)的至少一部分。(The invention relates to a transmission arrangement having a planetary gear set (1) comprising a sun gear (2), planet gears (3) and a ring gear (4), wherein the planet gears (3) are each rotatably mounted on a respective planet pin (7) by means of a bearing (5), and the respective planet pin (7) is connected to a planet carrier (6), characterized in that an anti-tip section (8) is provided on the side of the planet carrier (6) facing the planet gears (3) radially around the planet pins (7), and the planet carrier (6) has a recess (9) on its side facing the planet gears (3) radially around the planet pins (7) corresponding to the anti-tip section (8) for receiving at least a part of the anti-tip section (8).)

具有轴向防倾翻部段的传动设施

技术领域

本发明涉及具有行星齿轮组和轴向防倾翻部段的传动设施，传动设施尤其是在风力发电设备的传动装置中使用。此外，本发明还涉及用于装配根据本发明的传动设施的方法。

背景技术

由现有技术，例如由WO 2011/069666 A1公知的是，设置有轴向防倾翻部段以用于轴向支撑能旋转的构件。在此，底板具有与轴向防倾翻部段相配属的缺口，这些缺口分别形成能弹性变形的悬臂梁，悬臂梁以其自由端部形成用于支撑所配属的轴向防倾翻部段的支撑面。通过能弹性变形的承载梁，使得支撑面发生局部屈服以实现用于支撑所配属的轴向防倾翻部段，以此能够补偿在推力轴承滑动面上的不均匀的载荷分布。

发明内容

本发明的任务是，建议一种用于轴向支撑的防倾翻部段支承部，其一方面有效地确保了轴向支撑并且同时便于装配。

此任务以根据权利要求1的主题来解决。技术上的改进方案和有利的设计方案由从属权利要求中得知。因此，传动设施具有行星齿轮组，行星齿轮组具有太阳轮、行星轮和齿圈。行星轮以能转动的方式支承在行星栓上。特别有利地，支承部是滑动支承部或滑动轴承。为此，可以尤其在行星栓上设置有例如由黄铜合金制成的(滑动)轴承套。但是，轴承套也可以由其他金属、金属合金制成或也由合适的塑料制成。行星栓与行星架连接，其中，行星架可以一件式地构成或多件式地、尤其是由两个对称的半体构成。

行星轮的齿部一方面与齿圈的齿部啮合并且另一方面与太阳轮的齿部啮合。通常，齿部是所谓的斜齿部。由此所引起的并且作用到行星轮组上的轴向力在理想情况中总体上被抵消，但是有时还是产生了作用到行星轮上的围绕行星轮轴线的倾斜力矩。

设置在行星架上的防倾翻部段起到抵抗倾斜力矩的作用，其中，防倾翻部段分别布置在行星架的朝向行星轮的侧上。在此设置的是，每个行星架侧相对于各自的行星栓径向环绕地布置有多个防倾翻部段。因此，防倾翻部段发挥定距件的作用并且吸收轴向力，以便尤其是抵抗行星轮的倾斜地起作用。每个行星架侧可以设有偶数个或奇数个防倾翻部段。此外可以设置的是，防倾翻部段与行星轮永久处于接触，以便也防止最小程度的倾斜或支撑从外部作用的轴向力。在另外的有利的实施方案中，在行星轮与防倾翻部段之间尽管是最低限度但仍存在空气和/或润滑间隙。只有在发生倾斜时，一个或多个防倾翻部段才部分地或完全地贴靠到倾斜的行星轮上。

另外有利地，行星架具有适合于容纳防倾翻部的至少一部分的凹部。凹部是凹陷部，例如是贯通的孔或优选是盲孔。防倾翻部段并非被凹部完全地容纳，而是侧向地从凹部伸出或者说朝行星轮的方向从行星架侧部伸出。因此，在需要时可以提供接触面。

防倾翻部段有利地拥有主体，其在第一侧上具有滑动面并且在第二侧上具有柄。第一侧和第二侧相互对置地布置。优选地，防倾翻部段具有第一直径的呈柱体形的轮廓，并且柄同样地具有第二直径的呈柱体形的轮廓。以有利的方式，第一直径大于第二直径。由此在横截面中得到了防倾翻部段的呈T形的轮廓。柱体形在本文中意味着，第一侧和第二侧具有圆形的或至少接近圆形的底面。但是防倾翻部段也可以具有不同于此的、例如呈矩形的轮廓，或具有形式为扇形的轮廓。也能想到具有椭圆形的第一侧和第二侧的防倾翻部段。

第一侧用作作用到行星轮上的贴靠面，而柄或自由端部相对第一侧或第二侧正交地布置，并且至少部分地伸入到对应的凹部中。尤其地，自由端部并非完全地伸入到凹部内，以此在防倾翻部段的第二侧与行星架之间留有间隙，以便确保在切向偏转方面的灵活性。当防倾翻部段也以背对行星轮的侧来面式地贴靠在行星架上，则不提供间隙。

另外有利地，防倾翻部段在朝向自由端部的侧上具有环绕的槽。该槽以特别的方式适用于容纳保障元件。保障元件例如是O型环或胀环，其探伸超出自由端部的圆周并且贴靠到凹部的侧壁上。保障元件被挤进到各自的凹部内或挤压到其中。以此产生了夹紧效果，该夹紧效果尤其防止了防倾翻部段的脱落，尤其是在装配或维修或拆卸时发生的事件。同时保持了灵活性以用于协调切向偏转。保障元件可以由塑料、橡胶或金属制成，其材料有利地是与防倾翻部段或行星架相比(有限)屈服的材料。

有利地，在自由端部(即防倾翻部段的柄)与凹部之间设置间隙配合，以在预先给定的范围内能够实现构件相互间的协调运动和相对运动。

防倾翻部段在第一侧上具有(滑动)涂覆部，其确保了防倾翻部段与行星轮之间的低摩擦阻力同时确保了低磨损。尤其地，涂覆部可以由白色金属或青铜制成，但是涂覆部也以硬质材料薄层的形式存在，其由碳化钨(WC/C)或硬的类金刚石的碳(DLC＝“Diamond-Like Carbon”)或塑料制成。此外，合适的是多孔的烧结材料，尤其是陶瓷。当在第一侧上设有涂覆部时，防倾翻部段的主体由另外的材料，例如由钢构成。

在替选的实施方案中，防倾翻部段也可以由合适的滑动轴承整体材料制成，从而取消了在滑动接触面的区域内的涂覆部。也能想到如下实施方案，其中，防倾翻部段的整个主体设有前述的涂覆部。理想地，在滑动轴承的情况中，通过提供充分的润滑剂供给确保在行星架与防倾翻部段之间形成润滑膜。但是，如果滑动轴承在混合摩擦领域中运行，例如在风力发电设备中在磨合运转过程和惯性运转过程中频繁可能出现这种情况，则不再构成完全分离用的润滑膜，从而使防倾翻部段和行星轮的表面出现接触。在这些情况中，软的白色金属层会被磨损并且形成划痕，因此，(涂覆部的)软的材料在一定时段后被剥离。因此，硬质的涂覆部以特别的方式适合于在混合摩擦中的运行，这是因为其在实践中不被磨损。硬质的表面是形状稳定的，并且由于高的耐磨损性而维持其微观几何形状。

附加地，硬质的涂覆部比软的白色金属耐受明显更高的面载荷，从而可以减小防倾翻部段的传力的总面积。这可以通过更少数量的防倾翻部段或更小的防倾翻部段直径来实现。

硬质材料薄层以特别合适的方式借助PVD工艺来施加，其中，PVD描述了借助物理气相沉积(Physical Vapor Deposition＝PVD)进行涂覆。通过同时在涂覆室内，例如在支架上设有多个部段，明显降低了制造成本。

根据本发明的改进方案，在各自的防倾翻部段与行星架之间分别设有弹簧元件。弹簧元件例如是碟形弹簧，自由端部探伸穿过蝶形弹簧，并且碟形弹簧一方面贴靠在相关的防倾翻部段的背对行星轮的侧上，而另一方面贴靠在行星架的朝向行星轮的侧上。碟形弹簧一方面导致防倾翻部段在不受载的状态中不到达偏斜位置中；另一方面在存在载荷时，即在行星轮倾翻时，确保防倾翻部段以尽可能大的(滑动)面贴靠并且保持在行星轮上。避免防倾翻部段的偏斜位置尤其地在装配时很有意义，这是因为防倾翻部段的滑动面的直的(也就是说平行于行星架的)取向明显地简化了装配，并且同时能够将构件公差实施得较低。尤其地，防倾翻部段由于各自的弹簧元件而能够轴向地弹入，即协调轴向错位。不同的防倾翻部段以如下方式相互作用，即，使得在倾翻时让相对于行星栓正好相反布置的防倾翻部段以类似的方式弹入。当一个防倾翻部段弹出，而轴向相邻的防倾翻部段弹入。

另外有利地，防倾翻部段在其自由端部上具有至少部分地变窄的轮廓。对此理解为例如在自由端部上可以设有倒角，但是在另外的设计方案中也能想到自由端部的锥形的轮廓。通过自由端部的变窄的轮廓，改善了防倾翻部段的协调运动的可能性。

另外优选地，防倾翻部段在第一侧上具有球凸的轮廓。以此有效地避免了不希望的棱边承载的出现。球凸的轮廓此外导致即使在防倾翻部段倾斜时，挤压或压力分布也围绕防倾翻部段与行星轮之间的最小距离的点对称地分布。如不设有球凸的轮廓，则挤压或压力分布在存在倾斜时将在一侧增加。

以有利的方式可以取消对防倾翻部段的单独润滑剂输送，这是因为通过从滑动轴承(在此为行星栓与行星轮之间的向心滑动轴承)溢出的润滑剂就确保了充分的润滑剂供给。

根据本发明的另一方面，建议了用于装配根据本发明的传动设施的方法。在此，首先通过如下方式将保障元件安装到防倾翻部段上，即，将该保障元件在柄上直至推送到环绕的槽内。然后将防倾翻部段置入到行星架的凹部内，并且随后在径向上将行星轮从外向内引入到行星架内。在此，尤其重要的是防倾翻部段不处于偏斜位置。这可以例如通过使用弹簧元件来实现。但是也能想到借助于装配辅助件将防倾翻部段带到/保持在位置中。装配辅助件可以例如是具有薄板的设备，在将行星轮引入之前将其布置在行星架内。在此，可以通过装配辅助件也将力传递到防倾翻部段上，以此将防倾翻部段弹入到凹部内，并且以此暂时还提供有更多自由空间，以便将行星轮引入到行星架内。在将各自的行星轮引入之后又取出装配辅助件，防倾翻部段从凹部中弹出，并且贴靠在对应的行星轮上。随后，将行星轮带到位，使得行星轮的通孔与行星架的对应的通孔重合并且将行星栓冲穿过。

具有球凸的轮廓的滑动面的和在球凸的轮廓上具有硬质材料薄层的涂覆部的防倾翻部段以特别的方式适用于能旋转的构件的各种推力轴承，而并非仅用于在行星齿轮组中进行行星架和行星轮之间的支撑。

附图说明

结合附图详细描述本发明的主题。其中：

图1A：示出防倾翻部段的第一实施方式的示意图，及其在行星架上的布置方式；

图1B：示出防倾翻部段的第二实施方式的示意图，及其在行星架上的布置方式；

图2：示出根据本发明的传动设施的极为简化的示意图；

图3：示出轴承元件的示意图。

具体实施方式

图1A以示意图示出了防倾翻部段8的第一实施方式，以及在行星架6上的布置方式，行星架6在此以极为简化的方式仅截段地示出。在当前，防倾翻部段8关于横截面具有呈T形的轮廓，其中，自由端部10伸入到行星架6的凹部9中。防倾翻部段8在与自由端部对置的侧上具有涂覆部12，其作为(滑动)面贴靠在行星轮3上。横截面中呈T形的轮廓归因于防倾翻部段8的具有柱体形构成的柄的柱体形的轮廓。

在防倾翻部段8与行星架6之间还布置有弹簧元件13，其在当前被构造为碟形弹簧。在此，柄或者说防倾翻部段的自由端部10探伸通过弹簧元件13的通孔。弹簧元件13一方面贴靠在防倾翻部段8的朝向行星架6的侧上，并且另一方面贴靠在行星架6的朝向行星轮3的侧上。

防倾翻部段8附加地在与自由端部10相邻的柄的侧上具有环绕的槽11。该槽被设置成用于容纳在此未示出的保障元件，例如O型环。以此使防倾翻部段8能运动地保持在凹部9内，但是也有效地防止防倾翻部段8从凹部9的脱落。作为对使用O型环的替选地，也可以将相应的固定介质引入到凹部9内，例如柔性的粘合剂或膏或填缝剂。以此可以实现与使用实施为O型环的保障元件类似的特征。在装入状态中，防倾翻部段8的柄或者说自由端部10伸入到凹部9内使得环绕的槽11同样也布置在凹部9内。

图1B示出了防倾翻部段的第二实施方式的示意图，及其在行星架6上的布置方式。该结构基本上与在图1A中所示的和在前文中所描述的实施方式相同。不同之处仅在于防倾翻部段8的自由端部10的轮廓和行星架6内的相对应的凹部9的轮廓。自由端部10在当前具有球凸的轮廓，而凹部9具有碟形的轮廓。其优点是，在由于行星轮3的倾斜所导致的防倾翻部段8的偏斜位置的情况中，在防倾翻部段8与行星架6之间提供了更大的接触面，以此可以更好地支撑被导入的轴向力。也能想到的是，仅防倾翻部段8具有球凸的轮廓，而凹部9拥有如在图1A中所示的呈矩形的轮廓。

在图2中示出了根据本发明的传动设施的极为简化的示意图。在此，行星齿轮组1具有太阳轮2、行星轮3(在此在简化的截面图中是一个行星轮3)和齿圈4。行星轮3的齿部在此与太阳轮2和齿圈4的齿部啮合，这通过齿啮合区域内的虚线来指明。

在行星轮3与行星栓7之间布置有支承部5，以此使行星轮3能转动地与行星栓7连接。在此，支承部5被实施为滑动轴承。

太阳轮2优选与在此未示出的轴抗相对转动(drehfest)地连接，其中，齿圈4优选与例如壳体的不能旋转的部件牢固连接。原则上也能想到如下实施方案，其中，齿圈4能旋转地而太阳轮2不能旋转地被设置在传动设施内。

在两侧以平行的布置方式地，行星轮3被行星架6包围。行星架6和行星轮3经由行星栓7相互连接。行星架6关于每个行星轮3具有四个凹部9，在相应的行星轮3的每个侧上各两个。凹部9成对地径向间隔开地布置。这意味着，在每侧上在行星架6内相互间相对于行星栓7正好相反地分别设置有两个凹部。在凹部9内分别引入防倾翻部段8，如其在图1A和图1B中描述的那样。在防倾翻部段8之间，确切而言在涂覆部12的区域与行星轮3之间指明有间隙。只要不出现例如由于行星轮3的倾斜所导致的轴向力，则在所示的实施方式中在防倾翻部段8与行星轮3之间就不发生接触。只有在发生倾斜时，防倾翻部段8才贴靠到行星轮3上。但是替选或补充地，也可能出现外部的轴向力，由于外部的轴向力使得防倾翻部段与行星轮3发生贴靠。在所示的无载荷的状态中，基于弹簧元件13使得防倾翻部段8平行地或至少近似地以其(滑动)面与行星架6或行星轮3平行取向。由于防倾翻部段8的自由端部10的能运动的布置方式而能够实现协调运动，尤其是能实现相对于行星架6非平行布置的偏转。因此，通过防倾翻部段的能运动的布置方式，使得尤其是与借助止推片的轴向防护的解决方案相比提供了尽可能大的并且恒定的接触面或滑动面。

在根据本发明的传动设施的另外的未示出的实施方案中，防倾翻部段8在涂覆部12的区域内或朝向行星轮3的侧的区域内永久地贴靠在行星轮上。

通过从支承部5溢出的润滑剂为防倾翻部段8供给以润滑剂。因此，不需要单独的润滑剂输送部。

图3在透视图中示出了轴承元件14，如其例如在向心滑动轴承中所使用那样。在此，轴承元件14具有呈环形的主体15，其具有内径和外径。沿内径布置有向心滑动轴承的滚道16。在滚道16内部存在有至少一个供油部17，借助该供油部向着向心滑动轴承输送润滑剂(油)。

此外，轴承元件14在轴向端侧上具有多个防倾翻部段8。这些防倾翻部段围绕以虚线示出的旋转轴线R径向环绕地于端侧布置在轴承元件14的主体15上。在两个防倾翻部段8之间在此分别存在有防倾翻部段8的供油部18，其中，这些供油开口也围绕旋转轴线R径向环绕地布置。以此，同样向防倾翻部段8输送润滑剂。例如在由于所出现的载荷导致轴的挠曲时，通过在端侧布置有防倾翻部段8的轴承元件14可以除了径向支承之外也实现轴向支撑。

在图1A、1B、2和3中所示的具有(滑动)涂覆部12的防倾翻部段8的实施方案能单个地或完全地通过由滑动轴承整体材料制成的防倾翻部段8来替代。

附图标记列表

1 行星齿轮组

2 太阳轮

3 行星轮

4 齿圈

5 支承部

6 行星架

7 行星栓

8 防倾翻部段

9 凹部

10 自由端部

11 槽

12 涂覆部

13 弹簧元件

14 轴承元件

15 主体

16 向心滑动轴承的滚道

17 向心滑动轴承的供油部

18 防倾翻部段的供油部

R 旋转轴线