[发明专利]行星齿轮传动装置、传动系和风力发电机

说明书

本发明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，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)。

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮传动装置，其中，齿圈与壳体构件连接。本发明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。本发明还涉及一种具有这种传动系的风力发电机。

背景技术

从EP 2 541 096A1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DE 10 2011 103 477A1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。

发明内容

该目的通过根据本发明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。根据本发明，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。

通过使螺栓根据本发明延伸穿过中空元件，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。通过本发明，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，通过本发明减少了在行星齿轮的运行中的噪音的产生。