[發明專利]帶有相聯接的行星齒輪級的傳動單元

在審

• 申請號: 201380057244.7
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104781584A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·貝克;克里思迪安·斯博拉;馬丁·明斯特;格哈德·古姆鮑爾茨伯格;克萊門斯·胡姆;阿爾弗雷德·金茨勒;烏米特·庫特盧艾
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: F16H1/46
• 分類號: F16H1/46;F03D11/02
• 代理公司: 北京博華智恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11431
• 代理人: 樊衛民;黃向陽

技術領域

本發明涉及一種如權利要求1前序部分中詳細定義的形式的傳動單元。

背景技術

尤其是用于風力發電設備的傳動裝置用于在傳動裝置輸入軸與傳動裝置輸出軸之間的轉矩和轉速的轉換。在此，將傳動裝置輸入軸上轉速較低的高轉矩轉換為傳動裝置輸出軸上轉速較高的、降低了的轉矩。原則上，該傳動裝置可被劃分為具有依次串聯的行星齒輪級或具有并聯的行星齒輪級的傳動裝置類型。在后一種類型中包括所謂的差動機構傳動裝置，其一般由三個行星齒輪級構成。通過前兩個齒輪級的合適的聯接可實現在這兩個行星齒輪級上的有利的轉矩分配。在第三行星齒輪級中的疊合使得能夠實現功率合并(Leistungszusammenführung)以及與此相伴的、相應展示的高傳動比范圍。

發明內容

基于本發明的目的通過權利要求1的特征來實現。其他有利的設計方案由從屬權利要求和附圖得出。

本發明提出了一種尤其是用于風力發電設備的傳動單元，其具有第一、第二和第三行星齒輪級。第一行星齒輪級在驅動側，第三行星齒輪級在從動側而第二行星齒輪級優選布置在傳動單元中的第一與第三行星齒輪級之間的區域中。這些行星齒輪級分別具有中央太陽輪、環繞該太陽輪的齒圈和徑向布置在這兩者之間的行星齒輪。行星齒輪可轉動地被支撐地保持在行星架中。行星齒輪級的太陽輪、行星架和/或齒圈可在傳動單元的圓周方向上可轉動地或固定地構造。在后者的情況中，其與傳動單元的殼體剛性地聯接或構造成殼體的部分。三個行星齒輪級與器件這樣彼此相聯接：使傳動單元的驅動側的轉速能在從動側被提高。這些器件繞在傳動單元的縱向上定向的旋轉軸線可轉動地構造。這些器件可具有共同的旋轉軸線、尤其是傳動單元的中軸線或者也可分別具有自身的旋轉軸線。這些旋轉軸線彼此平行地定向。優選這些旋轉軸線至少部分彼此同軸地定向。為了聯接第二和第三行星齒輪級，這些器件包括從動連接裝置。該從動連接裝置優選將第二行星齒輪級的齒圈或太陽輪與第三行星齒輪級的齒圈或行星架抗扭地聯接。因此，這些器件構造成可繞共同的旋轉軸線轉動的單元。由此，傳動單元可非常緊湊地構造。此外，傳動單元的結構成本被降低，從而使其的制造變得更有利。

如下是有利的：當用于聯接第一和第二行星齒輪級的器件包括驅動連接裝置時。由此，第一和第二行星齒輪級可如此地彼此相聯接：使得彼此相聯接的元件(太陽輪、行星架和/或齒圈)作為一個單元可繞共同的旋轉軸線旋轉。由此，可非常成本合算地實現傳動單元，因為降低了構造成本。此外可省去昂貴且易出故障的支承裝置，從而降低了傳動單元的失效風險。

優選地，借助于驅動連接裝置將兩個行星齒輪級中一個行星齒輪級的太陽輪與另一行星齒輪級的行星架抗扭地聯接。由此使第一行星齒輪級的太陽輪與第二行星齒輪級的行星架或第一行星齒輪級的行星架與第二行星齒輪級的太陽輪通過驅動連接裝置抗扭地相聯接。替代地或附加地，借助于驅動連接裝置可將第一和第二行星齒輪級的兩個齒圈抗扭地彼此相聯接。由此可實現從第一行星齒輪級到第二行星齒輪級的轉矩傳遞。由此可有利地實現到高速的較高的傳動比。此外，該傳動單元的結構體積通過第一和第二行星齒輪級的聯接而降低，因為易出故障且昂貴的支承裝置被省去了。

當用于聯接第一和第二行星齒輪級的器件包括兩個驅動連接裝置時，尤其能夠實現到高速的較高的傳動比。在此，優選每個驅動連接裝置將兩個行星齒輪級的不同元件(太陽輪、行星架和/或齒圈)彼此聯接。這樣，當兩個驅動連接裝置中的第一驅動連接裝置將第一行星齒輪級的太陽輪與第二行星齒輪級的行星架、第二個驅動連接裝置將第一行星齒輪級的行星架與第二行星齒輪級的太陽輪分別構造成彼此抗扭地相聯接的單元時，傳動單元尤其是可以實現簡單的構造。替代地，第一驅動連接裝置聯接第一和第二行星齒輪級的兩個齒圈而第二驅動連接裝置聯接第一行星齒輪級的太陽輪和第二行星齒輪級的行星架。在這兩種情況中，傳動單元都能非常緊湊地構成。此外可以在結構簡單的情況下實現到高速的較高的傳動比。還可有利地降低作用到第一和第二行星齒輪級上的轉矩，從而使這些行星齒輪級能夠非常節省結構空間地構造，因為其只須承載較小的轉矩。

當器件包括將第一、第二和第三行星齒輪級彼此剛性聯接的總連接裝置時，則尤其是可以降低傳動單元的結構成本以及由此的制造成本。該總連接裝置這樣將三個行星齒輪級彼此聯接：使每個行星齒輪級的元件(太陽輪、行星架和/或齒圈)相應地共同構造成可繞共同的旋轉軸線在傳動單元的圓周方向上轉動的單元。