[发明专利]行星架、行星传动装置、传动系和风力涡轮机

说明书

本发明涉及一种行星架(10)，其包括通过多个腹板(16)相互连接的第一和第二侧壁(12、14)。腹板(16)中的至少一个具有弯曲的外表面(32)。根据本发明，弯曲的外表面(32)在至少一个区域(35)中是互反曲的。本发明还涉及一种装配有相应行星架(10)的行星传动装置(60)和包括所述类型的行星传动装置(60)的传动系(70)。类似地，本发明涉及一种其中使用对应传动系(70)的风力涡轮机(80)。类似地，本发明涉及一种具有其中使用要求保护的行星架(10)的行星传动装置(60)的工业应用(90)。

技术领域

本发明涉及一种适用于行星传动装置的行星架。本发明还涉及相应的行星传动装置和配备有这样的行星传动装置的传动系。本发明还涉及一种具有这样的传动系的风力涡轮机。

背景技术

德国公开申请DE 10 2014 203 587 A1公开了一种用于机动车辆的行星架，其包括两个安装在彼此之上的行星架半部。第一行星架半部具有用于容纳行星齿轮销的第一侧壁，在其间布置一体形成的腹板。一体形成的腹板连接到第二行星架半部上的基本平坦的第二侧壁。

EP 2 677 209 A1公开了一种用于行星传动装置的行星架，该行星架包括两个相对的侧壁，它们经由多个腹板彼此连接。在腹板上形成到侧壁的过渡部。为了重量和强度优化，过渡部设计为球形杯。

EP 3 587 863 A1公开了一种多级行星传动装置，其具有第一和第二传动级。第一传动级和第二传动级均设计为行星级并且均具有行星架。在这种情况下，第一行星级的行星架具有至少五个行星齿轮。

行星传动装置用于多种技术领域，在这些领域中，对它们的性能和经济性提出了越来越高的要求。因此，对行星传动装置的各个部件，即也对行星架也提出了越来越高的要求。本发明的基本目的是在概述的点上改进行星传动装置并为此目的提供至少一个合适的部件。

发明内容

该目的通过根据本发明的行星架实现，该行星架具有第一侧壁和第二侧壁。侧壁布置成彼此相对并且通过多个腹板彼此连接，从而使得第一侧壁围绕主旋转轴线的旋转能够传递到第二侧壁。腹板具有弯曲的外表面，该外表面沿径向基本上向外指向并且属于腹板的横向表面。根据本发明，弯曲的外表面在至少一个区域中具有互反曲设计，也就是说呈鞍形表面的形式。腹板的弯曲外表面因此被设计成围绕两个单独的曲率轴线沿相反方向弯曲。腹板上的互反曲弯曲的外表面提供了高度机械强度，同时减少了材料的使用，即减轻了重量。互反曲弯曲的外表面可以形成半径增加的腹板。在这种情况下，半径能够设计为恒定的或可变的。这能够避免可能导致机械应力增加的小半径形状。总体而言，这提高了材料利用率，又实现了轻质构造的原则。此外，这样的形状易于从模具中取出，允许简单且经济地生产根据本发明的行星架，例如通过铸造。

在要求保护的行星架的一个实施例中，腹板还包括到行星架的第一侧壁和/或第二侧壁的过渡部。与此相应地，腹板的外表面也在该过渡部上继续到第一和/或第二侧壁上。在向第一侧壁或第二侧壁的过渡部处，互反曲外表面也提供了有利的形状，由此避免了由于行星架上的收缩引起的机械应力增加。因此，在行星架的第一侧壁和第二侧壁上也实现了材料利用率的提高，并实现了轻质构造的原则。

在要求保护的行星架的一个实施例中，弯曲的外表面设计成在过渡部处围绕第一曲率轴线凸形弯曲。在本文中，术语“凸形”是指从外部对行星架的观察。第一曲率轴线沿行星架的切线方向取向，因此相对于行星架的主旋转轴线基本倾斜。因此，第一曲率轴线穿过行星架的相应腹板。在纵剖面即沿着行星架的主旋转轴线的截面中观察，至少过渡部在外表面上具有基本上弓形的形状。这样的弓形形状遵循行星架上的应力分布，该应力分布在正确操作中出现在第一侧壁和第二侧壁中的销孔之间。这避免了机械应力峰值，从而在减少材料消耗的情况下实现了高度的机械稳定性。