驱动设备的制造方法

驱动设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种驱动设备，其中，驱动设备包括驱动机械(3)、第一作业机械(1)和第二作业机械(2)，第一作业机械能够经由第一驱动系由驱动机械(3)来驱动，第二作业机械能够经由第二驱动系由驱动机械(3)来驱动，其中，在第二驱动系中设置有安全离合器(5)，其被实施成当针对转矩的边界值被超过时，使得安全离合器机械中断第二驱动系，其中，驱动设备在第二驱动系中在驱动机械(3)与安全离合器(5)之间具有另外的离合器(4)，并且在另外的离合器(4)与安全离合器(5)之间具有传动装置(6)，该传动装置具有配属于其的辅助驱动装置(7)。
【专利说明】
驱动设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及驱动设备，其包括驱动机械、第一作业机械和第二作业机械，第一作业机械能够经由第一驱动系由驱动机械来驱动并且第二作业机械能够经由第二驱动系由驱动机械来驱动，其中，在第二驱动系中设置有安全离合器，其被实施成当针对转矩的边界值被超过时，安全离合器机械地中断第二驱动系。此外，本实用新型还涉及用于运行这样的驱动设备的方法。驱动机械经由两个驱动系驱动两个作业机械的驱动设备是预先公知的。具有多个驱动系并且具有安全离合器的驱动设备以及用于实施安全离合器的细节例如由WO 98/15750公知。
【背景技术】
[0002]安全离合器被实施成使其在过载的情况下，也就是在针对转矩的边界值被超过的情况下打开并且使驱动系机械地分开，从而可以使接在之后的作业机械首先不依赖于驱动机械地制动、渐停或停下。然而，安全离合器没有以如下方式设计，即，使其可以较长时间地以输入轴与输出轴之间的大的速度差运行。也就是说，在一定时间之后，例如在数分钟之后，驱动机械也应当停住，以便避免使安全离合器热运转并且受损。在具有多个驱动系并且具有安全离合器的驱动设备中，现在至少在驱动系中得到如下状况，即，在触发安全离合器的情况下，驱动机械在一定时间之后必须停住，并且因此另外的作业机械也必须停止运转。在能够快速停住并且能够再次启动的较小的驱动机械的情况下，例如在机床的情况下，这是没有问题的。当安全离合器仅设置成用于排除非常稀少的故障情况时同样也是毫无问题的。然而，在具有非常大型驱动机械的可以传递大功率的驱动设备中是至今仍未解决的问题。一方面，可能会持续很长时间才使作业机械停住并再次起动，并且另一方面不利的是，一旦在驱动系中触发安全离合器或存在故障情况，那么作业机械的全部功率是不可用的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的任务现在是改进驱动设备，当在驱动系中已经触发安全离合器时，该驱动设备可以避免驱动机械停住并且进而避免其他的驱动系停住，以及一种本实用新型的任务还在于改进用于安全运行这样的驱动设备的方法。改进的解决方案在此也应当适用于明显大于IMff，尤其是大于1Mff的高的驱动功率。
[0004]该任务根据本实用新型通过如下的驱动设备来解决，所述驱动设备包括驱动机械、第一作业机械和第二作业机械，所述第一作业机械能经由第一驱动系由所述驱动机械来驱动，所述第二作业机械能经由第二驱动系由所述驱动机械来驱动，其中，在所述第二驱动系中设置有安全离合器，所述安全离合器被实施成当针对转矩的边界值被超过时，使得所述安全离合器机械中断所述第二驱动系，其中，所述驱动设备在所述第二驱动系中在所述驱动机械与所述安全离合器之间具有另外的离合器，并且在所述另外的离合器与所述安全离合器之间具有传动装置，所述传动装置具有配属于其的辅助驱动装置。
[0005]该驱动设备的特征在于，在第二驱动系中，在驱动机械与安全离合器之间存在有另外的离合器，并且在另外的离合器与安全离合器之间存在具有辅助驱动装置的传动装置。通过另外的离合器可以在触发第二驱动系中的安全离合器之后使第二作业机械也在较长时间上，也就是例如在数个小时上停止运转并且机械地脱开，而不必使安全离合器热运转或为此而将驱动机械关机。特别有利的是，即使为了使第二驱动系重新起动，在此之前也不必将驱动机械关机。经由存在的辅助驱动装置和传动装置可以使第二驱动系和第二作业机械加速到位于另外的离合器的输入侧上的速度。在达到该速度的情况下可以再次闭合另外的离合器。因此，即使当在此期间第二作业机械关闭并且再次接通时，第一作业机械也可以无损害地连贯地运行。这尤其是在具有高的待传递的功率的大型驱动设备的情况下提供在应用中的明显的优点。例如可以是主驱动系的第一驱动系的运行时间因此并不依赖于例如可以是副驱动系的第二驱动系必须频繁地关闭。在第一作业机械的波动的功率需求时，驱动机械的驱动功率现在有可能仍然在很大程度上保持恒定并且能够经由第二作业机械来使用过剩的驱动功率，而第二作业机械的可靠性不会损害第一作业机械的可应用性。驱动机械的恒定的或者至少稍微波动的运行与经常变化的部分负载运行相比更为高效。特别是在大型驱动机械的情况下，效率对于经济运行来说是非常重要的。安全离合器和另外的离合器优选被实施成使其适用于至少lOOkW，特别优选的是至少IMff的所传递的功率。
[0006]当然，根据本实用新型的解决方案还涉及驱动设备，其除了两个提到的驱动系外还具有另外的驱动系。此外，在第一驱动系中也可以存在有安全离合器、其他的离合器、传动装置或别的连接在中间的部件。并且在第二驱动系中也可以存在附加的离合器或另外的部件。
[0007]本实用新型的实施方案具有另外有利的特征，这些特征改进了驱动设备的可靠性和可应用性以及利用率。
[0008]为了能够实现第二驱动系的自动关闭，有利的是，驱动设备包括控制装置，该控制装置被构造成在触发安全离合器时产生导致另外的离合器打开的信号。控制装置尤其是具有至少一个控制单元、一个或多个信号线路以及一个或多个控制线路。控制线路可以优选是电的或液压的控制线路。控制线路尤其是可以引导至另外的离合器并且相应地实施，以便远程操作地使该另外的离合器打开。
[0009]在另外的优选的实施方案中，另外的离合器构造为自切换式的同步离合器。自切换式的同步离合器被构建成当在输入侧和输出侧上的转速不再相等时，或者当这些转速的差超过一定的边界值时，使得该自切换式的同步离合器打开。一旦再次实现输入侧和输出侧的同步运转，那么该自切换式的同步离合器就自动地切换并且重新接入。自切换式的同步离合器也被称为重复式离合器。针对这样的自切换式的同步离合器的示例是Firma SSSGears Ltd.(SSS齿轮有限责任公司)的SSS离合器。它们可以按如下方式来使用，S卩，使得它们也适用于Mff范围内的传递功率。
[0010]附加有利的是，自切换式的同步离合器被实施成使其能够保持在打开状态下。因此，例如能够被控制单元预先给定的是，自切换式的同步离合器不接入。能够期望的是，在另外的离合器之后的第二驱动系应当保持停止运转，或者该第二驱动系例如应该利用辅助驱动装置以测试运行来运转。
[0011 ]在与自切换式的同步离合器相结合的情况下，优选的是，设备包括控制装置，该控制装置被实施成在触发安全离合器时产生如下信号，该信号导致辅助驱动装置被加速，从而使得自切换式的同步离合器打开。由此，能够确保非常简单且进而可靠的控制。
[0012]此外，可以设置有一个或多个能够确定在安全离合器上的输入端与输出端之间的转速差的传感器。一个或多个传感器的信号可以用作用于显示安全离合器触发的信号。附加地，一个或多个传感器的信号也可以用于当差超过特定的值时触发安全离合器。如果安全离合器被设计成能够最大地传递特定的转矩并且此外出现打滑，那么转速差就显示至少稍微超过了针对转矩的边界值。
[0013]优选的是，可以设置有一个或多个能够确定安全离合器触发的传感器。这种传感器例如可以是压力传感器，其监测在安全离合器的挤压油中的压力水平。或者这种传感器可以是温度传感器，其基于摩擦热识别出打滑。也可以使用光学或感应式传感器。传感器尤其是控制装置的一部分，或与控制装置连接，从而使传感器的信号在控制装置中被处理或转送，使得导致另外的离合器的触发。
[0014]在设备中使用的安全离合器的特别有利的实施方案具有套筒，套筒能够经由油压在径向上发生变形，从而使得套筒挤压到配对面上，由此闭合离合器，并且能够经由离合器实现转矩传递。特别合适的是所谓的安全离合器(SafeSet-Kupplung)。
[0015]当安全离合器被实施成可以将针对转矩的边界值调整到不同的值上时，在使用中提供了更高的灵活性。例如，在使用经由油压产生用于闭合离合器的力锁合(Kraftschluss)的安全离合器时可以通过不同的高的油压改变边界值。
[0016]特别有利的是，根据本实用新型的解决方案在驱动设备中起作用，在该驱动设备中，驱动机械是涡轮机，尤其是蒸汽涡轮机或燃气涡轮机。涡轮机并不能够那么轻易地停住并再次起动。在此，需要经过很长时间的连贯运行。尤其是在使用燃气涡轮机时，辅助马达和驱动设备可以如下这样地设计，即，燃气涡轮机可以经由辅助马达来启动。
[0017]尤其是可以有利地使用的是，第一作业机械是栗或增压机。这种栗站或压缩机站需要是尽可能不中断的。但同时值得期待的是，在栗或增压机功率方面有不同的要求的情况下能够在第二驱动系中利用过剩的驱动功率。
[0018]在特别优选的解决方案中，第二作业机械是用于产生电流的发电机。发电机例如在突然发生电网故障时必须能够经由安全离合器来关闭，以便使驱动机械不会受到不必要的负载。在此，可能要持续较长的时间，直到发电机可以再次接通。从而使安全离合器热运转。尤其是在涡轮机作为驱动机械的情况下发生的是，第一驱动机械经由主驱动系运行。为了在该第一驱动机械不需要涡轮机的全部功率的情况下能够利用过剩的驱动能量，设置有第二驱动系，其驱动用于产生电流的发电机。该副驱动系能够实现的是，涡轮机能够在运行窗口中以良好的效率运行。但副驱动系不应该导致的是，主驱动系由于副驱动系的关闭而受损。通过根据本实用新型的解决方案这得以确保。
[0019]针对该方法，任务通过本实用新型的方法来解决。为此，根据本实用新型的驱动设备以如下方式运行，即，在触发该安全离合器时产生信号，该信号导致的是，另外的离合器打开并且在再次接入另外的离合器之前不仅再次闭合安全离合器，而且另外的离合器之后的第二驱动系通过辅助驱动装置加速到另外的离合器之前的速度。
[0020]根据本实用新型的驱动设备的前述的特征对实现根据本实用新型的方法来说也可以是有利的。
[0021]特别优选地，另外的离合器在此是自切换式的同步离合器。在触发安全离合器时的信号导致的是，使辅助驱动装置加速并且在同步离合器上产生转速差，转速差引起该同步离合器打开。为了接入自切换式的同步离合器而闭合安全离合器，并且辅助驱动装置将同步离合器之后的第二驱动系加速到位于同步离合器之前的相同的速度，从而使同步离合器在转速同步的情况下再次自动地接入。
【附图说明】
[0022]结合实施例参照附图阐述了本实用新型的另外的有利方面。所提到的特征不仅可以以所示的组合有利地实现，而且也可各个彼此组合。其中:
[0023]图1示出根据本实用新型的驱动设备的实施方案。
【具体实施方式】
[0024]下面对图1进行较详细地描述。驱动机械3经由第一驱动系驱动第一作业机械I。同时，第二作业机械2经由第二驱动系被驱动机械3驱动。第一和第二驱动系中的分支例如可以经由未示出的分动器来实现。在第二驱动系中，在驱动机械3与作业机械2之间存在有传动装置6。该传动装置6配属有辅助驱动装置7，从而能够经由传动装置6将功率引入到第二驱动系中。在传动装置6与作业机械2之间布置有安全离合器5。在驱动机械3与传动装置6之间装入有另外的离合器4。当转矩超过边界值时，触发安全离合器5。由此保护驱动设备以防过载。借助另外的离合器4，在另外的离合器4后的第二驱动系和进而第二部分20可以机械地分开，从而使第二驱动系也能够较长时间地停止运转，而第一驱动系和进而驱动设备的第一部分10继续运行。
[0025]为了控制而存在有控制装置，控制装置包括控制单元8。此外存在有从安全离合器5至控制单元8的信号线路和从控制单元8至另外的离合器4的控制线路以及至辅助马达7的控制线路。信号和控制线路仅是示例性地示出。也可以存在有更少或更多的信号和控制线路。当安全离合器被触发时，经由信号线路由安全离合器5向控制单元报告。然后，控制单元可以驱控另外的离合器4，从而使该另外的离合器打开。为了再次起动，控制单元8给辅助驱动装置7发出指令，用以加速第二驱动系。如果在另外的离合器4上达到同步转速，那么可以再次闭合该另外的离合器。同步转速例如可以经由传感器来测量并传送到控制单元上。
[0026]但也可以将自切换式的同步离合器作为另外的离合器4使用，该同步离合器在转速同步的情况下自动地接入。这种离合器在分开时也具有优点。代替驱控离合器4以实现打开，辅助驱动装置7得到指令进行加速。由此，在自切换式的同步离合器上产生转速差，转速差使该自切换式的同步离合器打开。针对这种实施方案，至辅助驱动装置7的控制线路是足够的，而无需对另外的离合器4的远程操作。必要时，可以设置将另外的离合器4附加地固定在打开状态下，以便能够实现使第二部分20安全停住。
[0027]在特别优选的变型方案中，驱动机械3是涡轮机，其尤其是具有大于IMW的功率。该涡轮机驱动表示为第一作业机械I的增压机或压缩机。为了即使当增压机或压缩机不需要全部功率时涡轮机也尽可能多地在具有最佳效率的范围内运行，还设置有发电机作为第二作业机械2，经由发电机利用过剩功率产生电流。但尤其是在出现并入电网的困难时可能会发生必须让发电机停住。为此存在有安全离合器5。现在为了不必使涡轮机关机，存在有另外的离合器4，另外的离合器能够使第二部分20停止运转。触发安全离合器的方法如上述进行。增压机或压缩机可以继续运行。并且发电机可以再次启动并且联接，而不必为此使涡轮机停住。尤其是在使用燃气涡轮机时可以附加地有利的是，辅助马达7、第二驱动系和控制部被设计成可以经由它们使燃气涡轮机启动。
[0028]附图标记列表
[0029]I 第一作业机械、尤其是栗或增压机
[0030]2 第二作业机械、尤其是发电机
[0031]3 驱动机械、尤其是涡轮机
[0032]4 另外的离合器
[0033]5安全离合器
[0034]6传动装置
[0035]7 辅助驱动装置
[0036]8控制单元
[0037]10 第一部分
[0038]20 第二部分
【主权项】
1.驱动设备，所述驱动设备包括驱动机械(3)、第一作业机械(I)和第二作业机械(2)，所述第一作业机械能经由第一驱动系由所述驱动机械(3)来驱动，所述第二作业机械能经由第二驱动系由所述驱动机械(3)来驱动，其中，在所述第二驱动系中设置有安全离合器(5 )，所述安全离合器被实施成当针对转矩的边界值被超过时，使得所述安全离合器机械中断所述第二驱动系， 其特征在于， 所述驱动设备在所述第二驱动系中在所述驱动机械(3)与所述安全离合器(5)之间具有另外的离合器(4)，并且在所述另外的离合器(4)与所述安全离合器(5)之间具有传动装置(6)，所述传动装置具有配属于其的辅助驱动装置(7)。2.根据权利要求1所述的驱动设备， 其特征在于， 所述驱动设备包括控制装置，所述控制装置被构造成在触发所述安全离合器(5)时产生导致所述另外的离合器(4)打开的信号。3.根据权利要求1或2所述的驱动设备， 其特征在于， 所述另外的离合器(4)实施为自切换式的同步离合器。4.根据权利要求3所述的驱动设备， 其特征在于， 所述自切换式的同步离合器能保持在打开状态下。5.根据权利要求3所述的驱动设备， 其特征在于， 所述驱动设备包括控制装置，所述控制装置被实施成在触发所述安全离合器时产生如下信号，所述信号导致所述辅助驱动装置被加速，从而使得所述自切换式的同步离合器打开。6.根据权利要求1或2所述的驱动设备， 其特征在于， 存在有一个或多个能确定在所述安全离合器(5)上的输入端与输出端之间的转速差的传感器。7.根据权利要求1或2所述的驱动设备， 其特征在于， 存在有一个或多个能确定所述安全离合器(5)的触发的传感器。8.根据权利要求1或2所述的驱动设备， 其特征在于， 所述安全离合器(5)被实施成能将针对转矩的边界值调整到不同的值上。9.根据权利要求1或2所述的驱动设备， 其特征在于， 所述安全离合器(5)具有套筒，所述套筒能经由油压在径向上发生变形，使得所述套筒挤压到配对面上，由此闭合所述安全离合器(5)并且能经由所述安全离合器(5)实现转矩传递。10.根据权利要求1或2所述的驱动设备，其特征在于，所述驱动机械(3)是涡轮机。11.根据权利要求1或2所述的驱动设备，其特征在于，所述第一作业机械(I)是栗或增压机。12.根据权利要求1或2所述的驱动设备，其特征在于，所述第二作业机械(2)是用于产生电流的发电机。13.根据权利要求1或2所述的驱动设备，其特征在于，所述驱动机械(3)是蒸汽涡轮机或燃气涡轮机。
【文档编号】F16D47/00GK205689638SQ201620284680
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年4月7日 公开号201620284680.9, CN 201620284680, CN 205689638 U, CN 205689638U, CN-U-205689638, CN201620284680, CN201620284680.9, CN205689638 U, CN205689638U
【发明人】哈坎·韦斯特贝里
【申请人】福伊特专利有限公司