专利名称：行星齿轮系、尤其用于具有构造在行星十字架中的通往支承部位的润滑油输入部的风力机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有至少一个行星级的行星齿轮系，包括浇铸的行星架，所述行星架则具有多个沿着周向布置的行星销孔，所述行星销孔用于接纳用于行星齿轮行星轴承的行星销，所述行星齿轮的齿部至少与中心的太阳轮的齿部共同作用，其中在所述行星架中构造了多个用于将润滑油输送给行星轴承的通道区段。此外，本发明也涉及一种配备了这样的行星齿轮系的风力发电设备。
背景技术：
本发明的使用领域主要延伸到正如在风能技术中使用的大型齿轮系上。对于风力发电设备来说，较高功率的行星齿轮系用于将所述风力发电设备的转子的较慢的转速转换为较快的转速，用于运行用于产生电能的发电机。为此在多数情况下使用多级的行星齿轮系，所述行星齿轮系也可以构造为功率分支的(Ieistungsverzweigt)结构。尤其对于较高功率的行星齿轮系来说，应该保证滚动轴承、尤其是行星轴承以及太阳轮轴的可靠的润滑。EP I 431 575 A2公开了一种用于风力发电设备的行星齿轮系,该行星齿轮系包括在齿轮系壳体中旋转的行星级。所述行星级由与风力发电设备的转子相连接的行星架构成，所述行星架按照图示显然构造为铸件，并且具有两块通过接片彼此相连接的侧板。在所述行星架上，通过构造为滚动轴承的行星齿轮轴承支承了多个行星齿轮，所述行星齿轮一方面与一中心的太阳轮处于哨合之中，并且另一方面与一固定地与所述齿轮系壳体相连接的环形齿圈处于啮合之中。在所述齿轮系壳体中，固定地布置了一个对于用于通往行星齿轮轴承以及中心的太阳轮的、具有折弯的通道区段的润滑油输送部来说穿透的装入环。所述装入环的润滑油输送部在一个端部上与从所述齿轮系壳体的壁体中穿过的并且与输油泵处于连接之中的进油口处于连接之中，并且在另一端部上通过环形槽与多个另外的从所述行星架的侧板中穿过的通道区段处于连接之中。在此通过所有行星齿轮的行星销布置了同样多次折弯的通道区段，所述通道区段与所述行星架上的通道区段处于连接之中，用来形成用于所述行星轴承的润滑油供给管路。在所浇铸的行星架的侧板中掏制的通道区段被构造为钻孔，并且由于多次折弯的走向而在加工技术上需要相当麻烦地进行制造。从US 2007/0049 448 Al中得知作为替代方案的用于向行星轴承输送润滑油的技术上的解决方案，该技术上的解决方案为了避免复杂的管道输送部而没有构造在行星架中的通道区段。代替于此的是，为了对行星轴承进行润滑所必需的油通过单独的布置在行星架旁边的环形的分配元件来提供，从所述分配元件上将油从轴向定向的油管中直接导入到所述行星销中。在所述行星销的内部掏制了通道区段，所述通道区段将油沿径向方向传输给所述行星轴承。虽然利用这种解决方案避免了在所述行星架的内部十分麻烦地钻出多次折弯的通道区段这种情况；但是单独的并且与行星架分开的输油管路在技术上显得相当麻烦，并且在行星齿轮系的范围内占据相当多的结构空间。
发明内容
因此，本发明的任务是，如此改进一种所述类型的行星齿轮系，从而可以以在加工技术上简单的方式来可靠地保证通往行星轴承和至少一个太阳轴承的润滑油输送部。所述任务从按权利要求1的前序部分所述的行星齿轮系出发结合其特征部分的特征得到解决。接下来的从属权利要求反映本发明的有利的改进方案。本发明包括这样的技术上的理论，即至少一个在径向上在行星销孔与太阳轮轴孔之间在行星架中伸展的第一通道区段通过浇铸在行星架中的金属管来制成。所述按本发明的解决方案的优点尤其在于，在所述行星架的这个对于钻孔工具来说难以接近的位置上可以通过一根在所述行星架的成形过程中放入到成形模具中的预制的金属管来制造润滑油输送部的必要的通道区段。原则上，所有包含在行星齿轮系的铸件中的润滑油孔都可以被本发明主题的所浇入的金属管所取代。此外，如此浇入的金属管除了用于润滑之外也可以用于进行冷却、加热或者使其它的管路从所述铸件中穿过。优选所浇入的金属管由钢材料制成，并且所述金属管的外部的侧面优选与所述行星架的铸造材料进行了材料融合的连接或者说材料连接(Stoffschliissig verbinden)。由此将所述金属管可靠地固定在所述构件中。在此尤其应该将管壁厚度选择得如此之厚，使得所述金属管在成形过程中与所述行星架的铸造材料连接起来，但不是如此进行熔化:以致于所述金属管的外部的几何尺寸发生显著变化。应该如此选择所述金属管的钢材料及其表面质量，使得所述金属管与所述铸造材料进行可靠的材料连接。按照根据本发明主题构成的行星架的一种优选的实施方式，在此提出，在径向上通过所浇入的金属管形成的第一通道区段连接着第二通道区段，所述第二通道区段构造用于在行星销中输送润滑油。由此所述由金属管构成的第一通道区段在所述行星轴承与所述太阳轮的区域之间形成桥式管路。优选通过一连接到第二通道区段上的第三通道区段来向这两个润滑部位进行馈送，所述第三通道区段又继续以在径向上处于外部的方式构造在行星架中。这个第三通道区段优选沿轴向方向在所述行星架的正面上出来。在此位置处，可以通过输油软管的接头从可以接近或者说可以到达的位置来向润滑油输送部进行馈送。所述布置在行星架中的第三通道区段完全可以构造为钻孔，因为所述润滑油输送部的第三通道区段的区域可以从外部通过钻孔工具来接近。按照所述行星架的一种优选的实施方式，该行星架被一在外部径向上成形在此处上的空心柱形的壳体所包围。所述壳体用于进行密封并且用于传递转矩。因为这样的空心柱形的壳体一般构造为单独的构件并且通过分界缝借助于螺纹连接与装在里面的行星架固定在一起，所以单构件的构造能够通过将功能集成在一个唯一的构件中的这种做法来省去所述分界缝，从而在此处不要采取特殊的用于润滑油输送部的密封措施，该润滑油输送部否则会经过分界缝。
下面借助于附图与本发明的一种优选的实施例的说明一起对于其它的改进本发明的措施进行详细描述。附图示出如下:
图1是一种行星齿轮系的示意性的正视图；并且
图2是该行星齿轮系的行星架连同成形在所述行星架上的空心柱形的壳体的纵剖面。附图标记列表:
1环形齿圈；
2行星齿轮；
3太阳轮；
4行星架；
5行星轴承；
6太阳轮；
8太阳轮轴；
9行星销孔；
10行星销；
11通道区段；
12太阳轮轴孔；
13 正面；
14壳体。
具体实施例方式按照图1，未进一步示出的行星齿轮系的示意性地示出的通常的行星级主要包括外部的具有内齿部的环形齿圈1，所述内齿部与多个行星齿轮2的外齿部(示范性地)处于啮合之中。所述行星齿轮2又与中心的太阳轮3处于啮合之中。对于这个行星齿轮系来说，固定地布置了所述环形齿圈I。所述驱动通过将所述行星齿轮2保持住的行星架4来实现，并且所述输出通过所述太阳轮3来实现。所述行星齿轮2通过每个所分配的并且构造为滚动轴承的行星轴承5旋转地固定在所述行星架4上。行星齿轮也可以取代环形齿圈I仅仅与一中心的太阳轮相匹配。对于在图2中为此目的而设置的行星架4’来说，示意性地示出的太阳轮6通过就此构造为一体结构的太阳轮轴8通过与所述行星齿轮2之间的齿啮合旋转地支承在所述行星架4中。此外，所述行星架4’具有多个沿着周向布置的行星销孔9，所述行星销孔用来接纳用于行星齿轮2行星轴承5的行星销10。所述行星齿轮2的齿部与所述中心的太阳轮6的齿部共同作用。此外，在所述行星架4’中构造了多个用于将润滑油输送给行星轴承5及太阳轮6的区域的通道区段Ila到11c。在径向上在所述行星销孔9与太阳轮轴孔12之间在行星架4中伸展着润滑油输送部的第一通道区段11a，该第一通道区段尤其构造为浇入在所述行星架4中的金属管。所浇入的金属管由钢材料制成，而与此相反，所述行星架4则由球墨铸铁制成。所述润滑油输送部的连接在所述行星架4’中的第一通道区段Ila上的第二通道区段Ilb延伸穿过所述行星销10。所述构造在行星销10中的第二通道区段Ilb构造为多次折弯的结构，用于实现润滑油输送部的轴向的错移。而与此相反，所述润滑油输送部的连接在第二通道区段Ilb上的第三通道区段Ilc又构造在所述行星架4’中。所述第三通道区段Ilc沿轴向的方向看在所述行星架4’的正面13上伸出来，用于通过-未进一步示出的-输油管路向这个区域供油。所述润滑油输送部的第一通道区段Ila通过浇入在所述行星架4’中的金属管来构成，而在该实施例中所述润滑油输送部的第三通道区段Ilc构造为钻孔。所述行星架4’的接纳着旋转的传动装置部件的区段被在外部径向上成形在该区段上的空心柱形的壳体14所包围。利用所述空心柱形的壳体14将所述行星架4’连同所述旋转的传动装置部件一起安装在用作行星级的-未进一步示出的-行星齿轮系中。
权利要求
1.具有至少一个行星级的行星齿轮系，包括浇铸的行星架(4)，所述行星架则具有多个沿着周向布置的行星销孔(9)，用来接纳行星齿轮(2)的行星轴承(5)用的行星销(10)，所述行星齿轮的齿部至少与中心的太阳轮(6)的齿部共同作用，其中在所述行星架(4)中构造了多个用于将润滑油至少输送给行星轴承(5)的通道区段(lla、llb、llc)，其特征在于，至少一个在径向上在所述行星销孔(9)与接纳着所述太阳轮轴承(7a、7b)的太阳轮轴孔(12)之间在所述行星架(4)中伸展的第一通道区段(Ila)通过浇入在所述行星架(4)中的金属管来构成。
2.按权利要求1所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述形成第一通道区段(Ila)的浇入的金属管由钢材料制成。
3.按权利要求2所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述由钢材料制成的金属管的外部的侧面与所述行星架(4’)的铸造材料进行了材料连接。
4.按权利要求1所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述润滑油输送部的连接到径向上的第一区段(Ila)上的第二通道区段(Ilb)构造在所述行星销(10)中。
5.按权利要求4所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述构造在行星销(10)中的第二通道区段(Ilb)构造为多重折弯的结构，用于实现所述润滑油输送部的轴向上的错移。
6.按权利要求4或5所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述润滑油输送部的连接到第二通道区段(Ilb)上的第三通道区段(Ilc)构造在所述行星架(4’)中。
7.按权利要求6所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述第三通道区段(Ilc)沿轴向方向在所述行星架(4’)的正面(13)上出来。
8.按权利要求1所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述行星架(4’)中的第三通道区段(IIc)构造为钻孔。
9.按前述权利要求中任一项所述的行星齿轮系， 其特征在于，所述行星架(4’)被在外部径向上成形在该行星架上的空心筒形的壳体(14)所包围。
10.具有按前述权利要求中任一项所述的行星齿轮系的风力发电设备。
全文摘要
本发明涉及一种具有至少一个行星级的行星齿轮系，包括浇铸的行星架(4)，该行星架则具有多个沿着周向布置的行星销孔(9)，用来接纳用于行星齿轮(2)行星轴承(5)的行星销(10)，所述行星齿轮的齿部至少与中心的太阳轮(6)的齿部共同作用，其中在所述行星架(4)中构造了多个用于将润滑油输送给行星轴承(5)的通道区段(11a、11b、11c)，其中至少一个在径向上在所述行星销孔(9)与接纳着所述太阳轮轴承(7a、7b)的太阳轮轴孔(12)之间在所述行星架(4)中伸展的第一通道区段(11a)通过浇入在所述行星架(4)中的金属管来构成。
文档编号F16H57/04GK103161925SQ201210541570
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月14日 优先权日2011年12月16日
发明者A.弗洛伦, M.莱曼 申请人:罗伯特·博世有限公司