[发明专利]组件，包括至少一个膨胀机和变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种组件，其包括至少一个膨胀机和变速器，其中，由流体流过的膨胀机具有从动轴，所述从动轴与所述变速器作用连接。

背景技术

由DE 10 2011 007 386 A1已知包括膨胀机和变速器的这种组件。膨胀机是用于从船的发动机设备进行废热回收的系统的一部分。在此，船具有两个内燃机，所述内燃机的废气系统分别与用于废热回收的系统连接。这两个系统本身具有呈涡轮机形式的共同的膨胀机，所述膨胀机由通过在这两个内燃机的相应废气管路中的热交换器转化成蒸汽态的流体流过。膨胀机或者说膨胀机的从动轴通过变速器与发电机旋转驱动地连接。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种组件，其包括至少一个与变速器作用连接的膨胀机，其中，该组件要以运行可靠且持久耐用的方式构造为与其他部件共同作用。

发明优点

该目的通过如下方式实现，即在变速器的输出侧上设置有一扭振减振器，并且，变速器的输出部直接与扭振减振器的输入部连接。该构型首先基于这样的认识，即在膨胀涡轮机与变速器耦合的情况下，所述变速器本身与任意其他部件(例如工作机)连接，除了膨胀机和工作机的转速同步之外，扭振的脱耦也是特别重要的，所述扭振可不仅由膨胀机而且由工作机产生。该通过由转子(或者说膨胀机的涡轮机)的转速和转子的剩余失衡的高转速引起的转子动力学原本就高负荷的从动轴必须被保护而免受工作机的旋转不均匀性影响，所述旋转不均匀性被高传动比的变速器加强(在变速器传动比为40的情况下，在工作机的轴上旋转1°例如相应于在膨胀机的从动轴上旋转40°)。该扭振减振器承担该减振功能，所述扭振减振器在一般的实施方式中原则上可任意地构型。由于变速器的输出部直接与扭振减振器的输入部连接，所以在变速器和扭振减振器之间不必须设置其他耦合元件。此外，可通过该构型节省支承位置。这在减小需要的安装空间和制造成本方面是有利的。最后，由此膨胀机也可以是安装空间优化的。膨胀机可以基本上是任意的由介质驱动的膨胀机，所述膨胀机又以所示的方式与又任意构造的工作机旋转连接。但是，特别有利地，该膨胀机是用于内燃机废热回收的系统的一部分，并且，该扭振减振器的从动轴与构造成内燃机的工作机的曲轴连接。该组合是优选的实施方式。在此，从内燃机排出的废气通过废气管路用于将介质(特别是流体)过加热且转化为蒸汽态。转化为蒸汽态的介质然后流过膨胀机(所述膨胀机特别是涡轮机)，并且驱动该膨胀机。该以高转速旋转的涡轮机或者其从动轴在变速器中减速，并且变速器的输出部在插接有扭振减振器的情况下优选地直接与内燃机的曲轴连接，以便又给内燃机供应这样产生的功率。当然，尽管如此，在本发明的框架内，工作机也可以例如是发电机或者液压机，所述发电机或者液压机产生电能或者液压能。工作机也可以是交通工具的轴驱动装置(Achsantrieb)，内燃机被安装到该轴驱动装置中用于驱动该交通工具。

在本发明的改进方案中，该扭振减振器是流体耦合器(Fluidkupplung)，所述流体耦合器具有至少一个涡轮和泵轮，其中，泵轮与变速器的输出部连接。这样的流体耦合器是运行可靠且持久耐用的扭振减振器，所述扭振减振器特别是在通常保养的框架内具有这里要求的高行驶里程例如直到30 000小时或者3 000 000千米的商用车领域中使用内燃机的情况下也是尤其合适的。

在本发明的改进方案中，变速器是构造为摩擦轮传动装置的行星齿轮传动装置，所述行星齿轮传动装置具有内齿轮、行星轮和太阳轮，其中，构成变速器输出部的内齿轮与扭振减振器(特别是流体耦合器)的输入部连接。该实施方式是本发明的主题的优选构型。

在本发明的改进方案中，作为扭振减振器输入部的泵轮与内齿轮一体地构造。该构型具有优点：泵轮和内齿轮在相应的制造中也在材料耗费方面可被优化。此外，在该实施方式中保证和确保，在制造中可补偿可能的不平衡。替代地，在另一构型中，泵轮通过插接啮合部与内齿轮连接。该实施方式实现了不同部件的简单组装，并且此外具有这样的优点：对于保养或维修而言，泵轮和内齿轮可彼此分开。

在另一替代的构型中，泵轮与内齿轮构成组装的(gebaute)单元，所述组装的单元例如又在进一步构型中能通过将泵轮与内齿轮焊接而制造。两个上述的变型此外具有这样的优点：对于泵轮与内齿轮而言能够使用不同的材料，所述材料仅在第三实施方式的情况下能彼此焊接或者必须通过另一热连接方法能彼此连接。

本发明其他有利构型从附图中得出，在所述附图中详细地说明本发明的在图中示出的实施例。

附图说明

附图示出：