專利名稱：風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置。
具體地，本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置，該風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置由 具有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子和具有行星齒輪單元的變速箱形成，該行星齒輪單 元連接到所述轉(zhuǎn)子軸。
更具體地，本發(fā)明涉及一種如下類型的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置變速箱 通過轉(zhuǎn)子軸的遠(yuǎn)端支撐并設(shè)有反作用臂，該反作用臂在行星齒輪單元 工作的同時將環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸的反作用扭矩從變速箱傳遞到機(jī)艙，由此以 防止變速箱與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)；以及轉(zhuǎn)子軸利用至少一個直接連接到 機(jī)艙的軸承以及第二軸承來軸承安裝，該第二軸承或者在直接轉(zhuǎn)子軸 承的情形下固定到機(jī)艙，或者在間接轉(zhuǎn)子軸承的情況下作為變速箱的 一部分。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)狀態(tài)，這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置已經(jīng)是已知的。
這種已知的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的行星齒輪單元的行星架總是通過兩 個滾柱軸承軸承安裝在機(jī)架中，所述兩個滾柱軸承通常以這樣的方式 軸向布置，即行星齒輪系統(tǒng)的行星輪設(shè)置在該對軸承之間。
這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的特點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子負(fù)載的大部分直接傳遞到機(jī)艙。
當(dāng)然，在直接轉(zhuǎn)子軸承的第一情形中，轉(zhuǎn)子軸利用兩個直接固定到機(jī)艙的軸承進(jìn)行軸承安裝，理論上除了扭矩之外，應(yīng)沒有任何負(fù)載 經(jīng)由變速箱的反作用臂從轉(zhuǎn)子軸傳遞到機(jī)架。
然而，由于風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置中的彈性變形，以及由于在反作用臂 與機(jī)艙的多個接觸點(diǎn)處的構(gòu)造的剛度差，實(shí)際上除了扭矩之外，部分 的轉(zhuǎn)子負(fù)載仍將經(jīng)由軸承從行星架的軸承和變速箱的反作用臂傳遞到 機(jī)艙。
在間接轉(zhuǎn)子軸承的第二情形中，變速箱的行星架的軸承中的一個 還用于支撐轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子負(fù)載經(jīng)由反作用臂到機(jī)艙的傳遞自然更大， 但與已知的更集成的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置設(shè)計(jì)相比仍相對小，由此轉(zhuǎn)子軸 的負(fù)載完全被變速箱的一個或若干個軸承吸收。
與本發(fā)明有關(guān)的這種類型的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，由于變
速箱上的小轉(zhuǎn)子負(fù)載，對于所涉及的變速箱的使用材料、尺寸、設(shè)計(jì) 等將具有更小的要求。
然而，本設(shè)計(jì)經(jīng)常是超尺寸的。
例如，用于在變速箱的傳動軸處支撐變速箱中的行星架的軸承通 常能吸收比實(shí)際負(fù)載大很多倍的負(fù)載。
由于所使用的軸承必須足夠大以能夠?qū)⑺鼈儼惭b在行星架的傳動 軸上的事實(shí)，所以這是簡單的。
自然，這對于這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的成本價格及其安裝是不利的。
此外，大軸承難以得到，它們具有很長的交貨時間
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在消除一個或若干個上述和其它缺點(diǎn)。
具體地，本發(fā)明旨在提供一種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置，該風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝 置能在不超尺寸的情況下抵抗它所承受的負(fù)載。
為此，本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置，該風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置由具 有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子和具有行星齒輪單元的變速箱形成，該行星齒輪單元 連接到所述轉(zhuǎn)子軸。這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置是如下類型的變速箱通過 轉(zhuǎn)子軸的遠(yuǎn)端支撐并設(shè)有反作用臂，該反作用臂在行星齒輪單元工作 的同時將環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸的反作用扭矩從變速箱傳遞到機(jī)艙，由此以防止 變速箱與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子軸利用至少一個直接連接到機(jī)艙的軸 承以及第二軸承來軸承安裝，該第二軸承或者在直接轉(zhuǎn)子軸承的情形 下固定到機(jī)艙，或者在間接轉(zhuǎn)子軸承的情況下作為變速箱的一部分； 以及行星齒輪單元的行星架另外至多通過一個軸承來軸承安裝在齒輪 箱中。
根據(jù)本發(fā)明的這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的優(yōu)點(diǎn)在于僅利用一個軸承， 而不是如在已知設(shè)計(jì)中的情形那樣利用兩個軸承來軸承安裝行星齒輪 單元的行星架。
自然，這能夠極大地節(jié)省成本。
按照根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的優(yōu)選實(shí)施例，行星架的上述 軸承設(shè)置為輸出軸承，由此特別地，行星齒輪單元的行星輪在軸向上 位于行星架的上述軸承與轉(zhuǎn)子軸或傳動軸之間。
本實(shí)施例在直接轉(zhuǎn)子軸承的情形中是特別有利的，由于行星架的 軸承軸向遠(yuǎn)離已存在于轉(zhuǎn)子軸的軸承處的支撐布置，從而不會獲得不 必要的雙重支撐，本設(shè)計(jì)中的情形正是如此。而且，行星齒輪單元的行星架的直徑通常在行星輪的發(fā)電機(jī)側(cè)比 在轉(zhuǎn)子軸側(cè)更小，從而此處能選擇具有較小直徑的軸承，這種軸承通 常更容易得到且更便宜。
按照根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例，行星架的 上述軸承設(shè)置為輸出軸承，由此特別地，行星架的軸承在軸向上位于 行星齒輪單元的行星輪與轉(zhuǎn)子軸之間。
根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的此實(shí)施例在間接轉(zhuǎn)子軸承的情形 中是特別有用的，因?yàn)樵谠撉樾沃?，行星架的軸承必須將轉(zhuǎn)子負(fù)載的 大部分經(jīng)由機(jī)架從變速箱傳遞到機(jī)艙。
當(dāng)然，行星輪和行星齒輪以及太陽齒輪應(yīng)優(yōu)選承受盡可能小的所 述轉(zhuǎn)子負(fù)載，行星架的軸承在軸向上位于行星齒輪單元的行星輪與轉(zhuǎn) 子軸之間的情形正是如此。
與已知的具有間接轉(zhuǎn)子軸承的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置相比，根據(jù)本發(fā)明 的這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的優(yōu)點(diǎn)在于在變速箱中僅應(yīng)用一個軸承。
按照根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的優(yōu)選實(shí)施例，變速箱的行星 架設(shè)有附加支撐件。
此附加支撐件可以是例如相對于變速箱以旋轉(zhuǎn)方式附加地支撐行 星架的軸承滾柱、支撐滾柱或凸輪滾柱，或者可以是例如相對于機(jī)艙 附加地支撐變速箱的彈性系統(tǒng)。
當(dāng)行星架的軸承上的負(fù)載太大而不能通過單一軸承支撐時，此附 加支撐件有時可能是必要的。
然而，上述的附加支撐件形式的優(yōu)點(diǎn)在于它們易于得到、制造和安裝簡單，并且它們比將另外的軸承設(shè)置為支撐(如現(xiàn)有風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動 裝置的情形)更便宜。
因而，在沒有任何超尺寸的情況下，此附加支撐件為該問題提供 了一種更經(jīng)濟(jì)和更適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。
按照根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的優(yōu)選實(shí)施例，附加支撐件是 輸出支撐，由此特別地，行星輪在軸向上位于該附加支撐件的施加點(diǎn) 與轉(zhuǎn)子軸之間。
如果將行星架的軸承設(shè)置為輸入軸承，則此實(shí)施例是特別有利的， 對于間接轉(zhuǎn)子軸承這是優(yōu)選的情形。
實(shí)際上，在這種情形下，必須附加地支撐沒有被轉(zhuǎn)子軸支撐的變 速箱的重量，這最好通過行星架的軸承距在變速箱的入口處已設(shè)置的 支撐盡可能遠(yuǎn)地執(zhí)行，換言之最好在變速箱的出口處執(zhí)行。
按照根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例，附加支撐 件是入口支撐件，由此特別地，該附加支撐件的施加點(diǎn)在軸向上位于 行星齒輪單元的行星輪與轉(zhuǎn)子軸之間。
以類似的方式，我們可推斷此實(shí)施例在直接轉(zhuǎn)子軸承的情形中是 特別有利的，由此將行星架的軸承設(shè)置為輸出軸承，從而自然地，行 星架優(yōu)選設(shè)有位于變速箱入口處的附加支撐件。
按照根據(jù)本發(fā)明的具有附加支撐件的上述風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的又一 優(yōu)選實(shí)施例，在一種配置中，反作用臂設(shè)置在軸承附近，由此特別地， 行星架的軸承相對于反作用臂的力矩臂小于附加支撐件相對于反作用 臂的力矩臂。反作用臂設(shè)置在軸承附近的此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于必須從變速箱
的行星架傳遞到機(jī)艙的負(fù)載的大部分經(jīng)過行星架的軸承，從而當(dāng)反作 用臂設(shè)置在軸承附近時，此部分負(fù)載直接傳遞到機(jī)艙或者至少以受限 的彎曲應(yīng)變傳遞到變速箱上。
總之，具有兩個根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的實(shí)施例，根據(jù)本 發(fā)明，這兩個實(shí)施例是非常優(yōu)選的。
第一情形是根據(jù)本發(fā)明的具有直接轉(zhuǎn)子軸承的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的 實(shí)施例，其中將行星架的軸承設(shè)置為輸出軸承，反作用臂設(shè)置在軸承 附近，并且還可設(shè)置附加支撐件，該附加支撐件是入口支撐件。
第二情形是根據(jù)本發(fā)明的具有間接轉(zhuǎn)子軸承的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的 實(shí)施例，其中將行星架的軸承設(shè)置為輸入軸承，反作用臂設(shè)置在軸承 附近，并且還可設(shè)置附加支撐件，該附加支撐件是出口支撐件。
利用這些實(shí)施例，所有上述的優(yōu)點(diǎn)能同時獲得，即行星架的負(fù)載 的大部分僅通過一個相對于轉(zhuǎn)子軸的現(xiàn)有支撐有效定位的軸承傳遞到 機(jī)艙，然而由于反作用臂在軸承附近的定位，所以該軸承能在對變速 箱沒有太大彎矩的情況下，將其負(fù)載傳遞到機(jī)艙，并且附加支撐件可 設(shè)置在最需要它的地方，而沒有任何超尺寸。
按照根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例，行星架的 軸承能吸收力矩載荷。
這種軸承的一個良好示例例如是雙排式的錐形軸承，由此例如內(nèi) 或外軸承環(huán)整體形成并為軸承的兩排滾柱元件設(shè)有兩個軸承面。
根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的此實(shí)施例為轉(zhuǎn)子軸和變速箱提供 充足的穩(wěn)定性，同時仍能簡單緊湊地制造該驅(qū)動。


為更好地說明本發(fā)明的特征，將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的風(fēng) 輪機(jī)驅(qū)動裝置的如下優(yōu)選實(shí)施例，其中
圖1和圖2以透視圖顯示了已知的分別具有直接轉(zhuǎn)子軸承和間接 轉(zhuǎn)子軸承的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的兩個實(shí)施例；
圖3顯示了根據(jù)用圖1中III-III指示的截面的具有直接轉(zhuǎn)子軸承的 風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的橫截面；
圖4以類似方式顯示了根據(jù)圖i中的截面ni-m的橫截面，但用于
根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的最普遍的實(shí)施例；
圖5與圖4相似地顯示了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的另一實(shí)
施例，在該實(shí)施例中，提供了附加支撐件；
圖6更詳細(xì)地示出了通過圖5中的F6指示的部分；以及
圖7與圖4和圖5相似地顯示了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置的
另一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，提供了可替代的附加支撐件。
具體實(shí)施例方式
圖l和圖3示出了已知的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的實(shí)施例。
此風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1由具有轉(zhuǎn)子葉片(圖中未示出)的轉(zhuǎn)子2形成， 并且該轉(zhuǎn)子2通過轉(zhuǎn)子軸3支撐。
轉(zhuǎn)子軸3相對于機(jī)艙4通過兩個軸承5和6軸承安裝，轉(zhuǎn)子軸3 的軸承的這種布置將在下文中稱為直接轉(zhuǎn)子軸承。
另外，轉(zhuǎn)子軸3通過聯(lián)軸器9連接到變速箱8的傳動軸7。
在此變速箱8中，轉(zhuǎn)子軸3的緩慢旋轉(zhuǎn)在變速箱8的第一級的傳 動軸IO處轉(zhuǎn)換成較快的旋轉(zhuǎn)，以便獲得足夠快速的旋轉(zhuǎn)來經(jīng)由變速箱 8的從動軸11恰當(dāng)?shù)仳?qū)動發(fā)電機(jī)(圖中未示出)。如在圖3的截面中更詳細(xì)顯示的，行星齒輪單元12經(jīng)常用于此目的。
此行星齒輪單元12的傳動軸7由行星架13形成，該行星架13設(shè) 有行星輪軸14，行星輪16以旋轉(zhuǎn)方式通過行星軸承15安裝在行星輪 軸14上。
一方面，所述行星輪16與行星齒輪17協(xié)同工作，行星齒輪17通 過螺栓18固定到變速箱8的機(jī)架19，而另一方面，行星輪16與太陽 齒輪20協(xié)同工作，太陽齒輪20設(shè)置在由所述齒輪單元12形成的第一 級的從動軸10上。
除了如下的特征，即轉(zhuǎn)子軸3相對于機(jī)艙4僅通過一個軸承5， 而不是如在第一示例中通過兩個軸承5和6軸承安裝，由此轉(zhuǎn)子軸3 另外通過變速箱8中的軸承支撐之外，如圖2中所示的已知風(fēng)輪機(jī)驅(qū) 動裝置1的實(shí)施例與圖1和圖3的完全相似。
轉(zhuǎn)子軸3的這種軸承將在下文中稱為間接轉(zhuǎn)子軸承。應(yīng)當(dāng)注意的 是正如例如在圖1到圖3中示出的，與本發(fā)明有關(guān)的已知風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動 裝置1是這樣的類型的，即變速箱8相對于機(jī)艙4幾乎僅通過反作用 臂21支撐，以便跨接需要使行星齒輪單元12起作用的反作用力，以 及防止變速箱8與轉(zhuǎn)子軸3 —起旋轉(zhuǎn)。
如在引言中闡述的，在上述類型的已知風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1中，行 星架13通過兩個軸承22和23軸承安裝在變速箱8的機(jī)架19中。
兩個軸承22和23通常以這樣的方式軸向布置，即它們軸向圍繞 行星輪16。如進(jìn)一步在圖3中顯示的，行星輪16的轉(zhuǎn)子側(cè)上的軸承22通常 具有直徑D，該直徑D大于行星輪16的發(fā)電機(jī)側(cè)上的軸承23的直徑 D'。
此外，明顯的是在直接轉(zhuǎn)子軸承的情況下，由此轉(zhuǎn)子軸3相對于 機(jī)艙4利用兩個軸承5和6軸承安裝，在相當(dāng)程度上限制了軸承22和 23上的來自轉(zhuǎn)子2的負(fù)載。
特別是，在這種情況下，由于風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1中的彈性變形， 以及由于反作用臂21與機(jī)艙4的多個接觸點(diǎn)21'的剛度差，軸承22和 23僅承受一部分轉(zhuǎn)子負(fù)載。
通過為反作用臂21與機(jī)艙4之間的連接提供低剛度能限制源于轉(zhuǎn) 子2并且必須通過變速箱8經(jīng)由反作用臂21傳遞到機(jī)艙4的這些負(fù)載。
明顯的是，在間接轉(zhuǎn)子軸承的情況下，由此轉(zhuǎn)子軸3相對于機(jī)艙 4僅利用一個軸承5軸承安裝，正如在圖2的配置中，較大部分的轉(zhuǎn)子 負(fù)載將通過軸承22和23傳遞。
除了源于轉(zhuǎn)子2的負(fù)載之外，軸承22和23還經(jīng)由反作用臂21將 沒有被轉(zhuǎn)子軸3支撐的變速箱8的重量G產(chǎn)生的負(fù)載的一部分傳遞到 機(jī)艙4。
不同負(fù)載在軸承22與23之間的分布取決于力矩臂A、 B和C， 這些力矩臂定義如下
A是反作用臂21的施加點(diǎn)與行星輪16的轉(zhuǎn)子側(cè)上的軸向最靠近 的支撐點(diǎn)之間的軸向距離，并且轉(zhuǎn)子軸3或變速箱8的負(fù)載經(jīng)由該支 撐點(diǎn)傳遞到反作用臂21;
B是反作用臂21的施加點(diǎn)與行星輪16的發(fā)電機(jī)側(cè)上的軸向最靠 近的支撐點(diǎn)之間的軸向距離，并且轉(zhuǎn)子軸3或變速箱8的負(fù)載經(jīng)由該支撐點(diǎn)傳遞到反作用臂21;以及
C是沒有被轉(zhuǎn)子軸2支撐的變速箱8的重量G的重力中心與反作 用臂21的施加點(diǎn)之間的軸向距離。
在圖3的情形中，這意味著
A是軸承22與反作用臂21的施加點(diǎn)之間的軸向距離； B是反作用臂21的施加點(diǎn)與軸承23之間的軸向距離；以及 C是如上面定義的。
在具有直接轉(zhuǎn)子軸承的典型設(shè)計(jì)中，如在圖1和圖3中，由于轉(zhuǎn) 子軸3相對于機(jī)艙4通過兩個軸承5和6支撐，軸承22和23上的負(fù) 載將主要通過上述沒有被轉(zhuǎn)子軸3支撐的變速箱8的重量G確定。
應(yīng)注意的是支撐行星架13的軸承22非常靠近轉(zhuǎn)子軸3的軸承6 設(shè)置，從而軸承22僅承受非常有限的負(fù)載。
然而，由于行星架13的大直徑D，所以也必須選擇具有此大直徑 D的軸承22，使得軸承22能抵抗的最大負(fù)載比它應(yīng)能吸收的實(shí)際負(fù)載 大很多倍。
而且，在已知的具有直接轉(zhuǎn)子軸承的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1中，此軸 承22是超尺寸的。
在具有間接轉(zhuǎn)子軸承的典型設(shè)計(jì)中，如在圖2中，在相對于機(jī)艙 4直接支撐轉(zhuǎn)子軸3的僅一個軸承5的情況下，反作用臂與行星輪16 的轉(zhuǎn)子側(cè)上的支撐點(diǎn)之間的力矩臂A在軸承22的高度處通常小，由此， 軸承22將大部分通過轉(zhuǎn)子軸3加載。
在這種情況下，沒有被轉(zhuǎn)子軸3支撐的變速箱8的重量G將在相 當(dāng)程度上通過軸承23吸收。當(dāng)然，這具有如下的結(jié)果，即軸承22上的負(fù)載大于圖l和圖3的 情形。
然而，根據(jù)本發(fā)明，即使在此間接轉(zhuǎn)子軸承的情形中，也能引入 一些簡化，由此在沒有任何超尺寸的情況下，將負(fù)載從變速箱8傳遞 到機(jī)艙4。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的第一實(shí)施例，由此 為具有直接轉(zhuǎn)子軸承的已知情形(如在圖1和圖3中示出的)提供一種解 決方案，由此，轉(zhuǎn)子軸相對于機(jī)艙4通過兩個軸承5和6支撐。
本發(fā)明在于通過僅一個軸承23將行星齒輪單元12的行星架13軸 承安裝在齒輪箱8中。
由于如前所述軸承22是明顯超尺寸的，所以省去了圖3中的已知 情形的此軸承22。
這里僅選擇保持距轉(zhuǎn)子軸3軸向最遠(yuǎn)的軸承23，由此自然導(dǎo)致與 相對于機(jī)艙4支撐轉(zhuǎn)子軸3的軸承5和6的較少重疊。
另一優(yōu)點(diǎn)在于這里直徑D'小于直徑D。
行星架13的軸承23進(jìn)一步設(shè)置使得行星齒輪單元12的行星輪 16軸向位于軸承23與轉(zhuǎn)子軸3之間。
在下文中，將在本專利的正文中提出的是將軸承23以這樣的構(gòu)造 設(shè)置為輸出軸承，即將指出軸承23放置在變速箱8的出口處。
因而，在不在軸承23上放置任何額外負(fù)載的情況下，轉(zhuǎn)子2的負(fù)
15載的一部分也能通過行星輪16傳遞到反作用臂21。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的行星架13的軸承23能吸收通過轉(zhuǎn)子軸3 的幾何軸線的平面中的力矩載荷。
為此能選擇雙排式軸承，例如雙排錐形軸承。
更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明將使用雙排軸承23，軸承23的外軸承環(huán) 或內(nèi)軸承環(huán)整體形成，由此此軸承環(huán)為軸承的兩排滾柱元件設(shè)有兩個
軸承面。
在某些情形中，可能令人感興趣的是沿軸向和/或徑向方向?qū)π行?架13的軸承23進(jìn)行預(yù)加載，由此以避免行星架13由于軸承23的游 隙而相對于變速箱8的任何移動。
圖5和圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的另一實(shí)施例， 除了行星架13設(shè)有附加支撐件外，該實(shí)施例與圖4的實(shí)施例完全相似。
此附加支撐件必須為轉(zhuǎn)子軸3提供足夠的支撐，并且在給定的示 例中，它不是如已知的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置中的軸承22，而是一個或若干 個軸承滾柱24的形式的附加支撐件，軸承滾柱24的細(xì)節(jié)在圖6中示 出。
可替代地，也能使用支撐滾柱24或凸輪滾柱24。
在給定的示例中，此附加支撐件24軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸3與行星輪 16之間，在省去的軸承22的高度處。
在下文中將這種附加支撐件24位于變速箱8的入口處的布置稱為
入口支撐件。明顯的是在直接轉(zhuǎn)子軸承的情形中，其中將行星架13的軸承23 設(shè)置為輸出軸承，它可適于附加地支撐位于變速箱8的入口處的轉(zhuǎn)子 軸3。
與現(xiàn)有風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置15的差別在于這種支撐滾柱、凸輪滾柱或 軸承滾柱24比如普遍用于已知風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置中的環(huán)繞傳動軸7的完 整軸承22更便宜。
此外，這種滾柱24能相對容易地安裝，特別是與完整軸承22相比。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，支撐滾柱、凸輪滾柱或軸承滾柱24設(shè) 有至少一個徑向彈性元件25，如在圖6中更詳細(xì)地示出。
反作用臂21優(yōu)選設(shè)置在軸承，即行星架13的軸承23附近。
這意味著從軸向的觀察點(diǎn)，反作用臂21最好盡可能靠近軸承23 設(shè)置，從而軸承23相對于反作用臂21的力矩臂B小于附加支撐件24 相對于所述反作用臂21的力矩臂A。因此，吸收要傳遞負(fù)載的大部分 的軸承23上的負(fù)載盡可能直接地傳遞到機(jī)艙4，而不在變速箱8中產(chǎn) 生任何所有太大的彎矩。
根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的又一實(shí)施例在圖7中示出，此 次為具有間接轉(zhuǎn)子軸承(如圖2中的)的情形提供了一種解決方案，即僅 利用一個軸承5將轉(zhuǎn)子軸3直接軸承安裝在機(jī)艙4上，而轉(zhuǎn)子負(fù)載3 的剩余部分在齒輪箱8中被吸收。
然而，根據(jù)本發(fā)明，與已知風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置中的慣例相比，行星 架13也僅利用一個軸承23軸承安裝在變速箱8中。正如已經(jīng)在引言中說明的，在此具有間接轉(zhuǎn)子軸承的情形中，可
行的是將行星架13的軸承22設(shè)置為輸入軸承，意味著行星架13的軸 承22位于變速箱8的入口處，或者換言之在軸向上位于行星齒輪單元 12的行星輪16與轉(zhuǎn)子軸3之間。
當(dāng)然，在間接轉(zhuǎn)子軸承的情形下，軸承22必須吸收轉(zhuǎn)子軸3上的
大部分負(fù)載。
通過將軸承22設(shè)置為輸入軸承，將使行星輪16、行星齒輪17和 太陽齒輪20基本防護(hù)所述大負(fù)載。
為了部分地減緩軸承22，決定此時通過彈性系統(tǒng)26來相對于機(jī) 艙4附加地支撐變速箱8。
在這種情形下，所述彈性系統(tǒng)26相對于機(jī)艙4直接(而不是經(jīng)由 軸承22)支撐沒有通過轉(zhuǎn)子軸3承受的變速箱8的重量G。
在此間接轉(zhuǎn)子軸承的情形中，將軸承22設(shè)置為已部分支撐變速箱 8的輸入軸承，當(dāng)然最好在變速箱8的出口處，即通過出口支撐件來附 加地支撐變速箱8。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的此實(shí)施例中，有利的 是將反作用臂21設(shè)置在軸承附近，由此這次軸承22相對于反作用臂 21的力矩臂A小于附加支撐件26相對于反作用臂21的力矩臂B。
這樣，此次通過軸承22吸收的要傳遞負(fù)載的大部分再次盡可能直 接地傳遞到機(jī)艙4，而不在變速箱8中產(chǎn)生太大的彎矩。
明顯的是，在根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的所有給定示例中，的部件避免了超尺寸，得到了達(dá)到它所 承受負(fù)載的合適設(shè)計(jì)，但該設(shè)計(jì)比己知的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置更便宜并且 更易于安裝。
當(dāng)然，很多其它的實(shí)施例也是可能的。
本發(fā)明決不限于作為示例描述的以及在附圖中示出的根據(jù)本發(fā)明 的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1的實(shí)施例；相反，這種風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置1能以很 多其它的方式制造，同時仍保持在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(1)，所述風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置由具有轉(zhuǎn)子軸(3)的轉(zhuǎn)子(2)和具有行星齒輪單元(12)的變速箱(8)形成，所述行星齒輪單元連接到所述轉(zhuǎn)子軸(3)，所述風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(1)是如下類型的所述變速箱(8)由所述轉(zhuǎn)子軸(3)的遠(yuǎn)端支撐并設(shè)有反作用臂(21)，在所述行星齒輪單元(12)工作的同時，所述反作用臂把繞所述轉(zhuǎn)子軸(3)的反作用扭矩從所述變速箱(8)傳遞到機(jī)艙(4)，以防止所述變速箱(8)與所述轉(zhuǎn)子軸(3)一起旋轉(zhuǎn)；用至少一個軸承(5)和第二軸承(6、22)來軸承安裝所述轉(zhuǎn)子軸(3)，所述至少一個軸承(5)直接固定到所述機(jī)艙(4)，所述第二軸承在直接轉(zhuǎn)子軸承的情況下固定到所述機(jī)艙(4)或者在間接轉(zhuǎn)子軸承的情況下作為所述變速箱(8)的一部分；其特征在于所述行星齒輪單元(12)的行星架(13)至多通過一個軸承(22、23)來軸承安裝在所述變速箱(8)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特征在于所述 行星架(13)的上述軸承(23)布置為輸出軸承，由此特別使所述行星齒輪 單元(12)的行星輪(16)在軸向上位于所述行星架(13)的上述軸承(23)與 所述轉(zhuǎn)子軸(3)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特征在于所述 行星架(13)的上述軸承(22)布置為輸入軸承，由此特別使所述行星架(13) 的所述軸承(22)在軸向上位于所述行星齒輪單元(12)的行星輪(16)與所 述轉(zhuǎn)子軸(3)之間。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特征 在于所述變速箱(8)的所述行星架(13)設(shè)有附加支撐件(24、 26)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(1)，其特征在于所述 附加支撐件是軸承滾柱、支撐滾柱或凸輪滾柱(24),所述軸承滾柱、支 撐滾柱或凸輪滾柱相對于所述變速箱(8)以旋轉(zhuǎn)方式附加地支撐所述行星架(13)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(1),其特征在于所述軸承滾柱、支撐滾柱或凸輪滾柱(24)設(shè)有彈性元件(25)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(1)，其特征在于所述 附加支撐件是彈性系統(tǒng)(26)，所述彈性系統(tǒng)相對于所述機(jī)艙(4)附加地支 撐所述變速箱(8)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4到7中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置()，其特 征在于所述附加支撐件(24、 26)是出口支撐件，由此所述行星輪(16) 在軸向上位于所述附加支撐件的施加點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)子軸(3)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4到7中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l),其特 征在于所述附加支撐件是入口支撐件，由此所述附加支撐件(24、 26) 的施加點(diǎn)在軸向上位于所述行星齒輪單元(12)的所述行星輪(16)與所述 轉(zhuǎn)子軸(3)之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特征在于所 述反作用臂布置在軸承附近，由此特別使所述行星架(13)的所述軸承 (22、 23)相對于所述反作用臂(21)的力矩臂(A、 B)小于所述附加支撐件 (24、 26)相對于所述反作用臂(21)的力矩臂(B、 A)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2、 9和IO中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(I)， 其特征在于:所述轉(zhuǎn)子軸(3)按照直接轉(zhuǎn)子軸承來軸承安裝。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3、 8和IO中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(I)， 其特征在于所述轉(zhuǎn)子軸(3)按照間接轉(zhuǎn)子軸承來軸承安裝。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特征在于所述行星架(13)的上述軸承(23)能吸收力矩載荷。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特 征在于所述行星架(13)的所述軸承(23)是雙排式的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(1)，其特征在于上述軸承(23)的外軸承環(huán)或內(nèi)軸承環(huán)整體形成且設(shè)有用于所述軸承(23)的 兩排滾柱元件的兩個軸承面。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特 征在于所述行星架(13)的所述軸承(23)是錐形軸承。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置(l)，其特 征在于在軸向方向和/或徑向方向上對所述行星架(13)的所述軸承(23) 進(jìn)行預(yù)加載，以防止所述行星架(13)由于所述軸承(23)中的任何游隙而 相對于所述變速箱(8)的任何移動。
全文摘要
風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置，由具有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子和具有行星齒輪單元的變速箱形成，該行星齒輪單元連接到轉(zhuǎn)子軸，此風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置是如下類型的變速箱通過轉(zhuǎn)子軸的遠(yuǎn)端支撐并設(shè)有反作用臂；轉(zhuǎn)子軸利用至少一個直接固定到機(jī)艙的軸承以及第二軸承來軸承安裝，該第二軸承或者固定到機(jī)艙，或者作為變速箱的一部分；以及行星齒輪單元的行星架至多通過一個軸承來軸承安裝在齒輪箱中。該風(fēng)輪機(jī)驅(qū)動裝置能在不超尺寸的情況下抵抗它所承受的負(fù)載，且由于僅利用一個軸承而極大地節(jié)省了成本。
文檔編號F03D1/00GK101457735SQ200810179490
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者安娜伊克·萬·伯格爾特, 沃倫·格雷戈里·斯穆克, 里克·維布艾斯特 申請人:漢森傳動系統(tǒng)國際公司