BE1018974A3 - Planetair tandwielstelsel evenals planetendrager, ringwiel en zonnewiel voor toepassing in zulk planetair tandwielstelsel. - Google Patents

Abstract

Planetair tandwielstelsel met een ringwiel, een zonnewiel en planeetwielen, welke planeetwielen verdraaibaar zijn opgesteld op planeetassen op een planetendrager en samenwerken met het vopornoemd ringwiel en zonnewiel en waarbij de planetendrager van het kooivormig type is, waarbij het ringwiel en het zonnewiel voorzien zijn van pijlvertanding met een eerste schuine vertanding en een tweede schuine vertanding die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas en dat het ringwiel en het zonnewiel monolitisch zijn uitgevoerd.

Description

Planetair tandwielstelsel evenals planetendrager, ringwiel en zonnewiel voor toepassing in zulk planetair tandwielstelsel.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een planetair tandwielstelsel en op een planetendrager, een ringwiel en een zonnewiel voor toepassing in zulk planetair tandwielstelsel.

Meer bepaald heeft de uitvinding betrekking op een planetair tandwielstelsel met een ringwiel, een zonnewiel en planeetwielen, welke planeetwielen verdraaibaar zijn opgesteld op planeetassen op een planetendrager en samenwerken met het voornoemd ringwiel en zonnewiel.

Een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding zou bijvoorbeeld typisch kunnen worden toegepast in de tandwielkast van een windturbine, doch andere toepassingsgebieden zijn volgens de uitvinding uiteraard niet uitgesloten.

Er zijn reeds vele soorten planetaire tandwielstelsels bekend.

Teneinde een groter vermogen te kunnen overbrengen zonder de radiale dimensies van het planetair tandwielstelsel te vergroten, worden op elke planeetas soms twee of meer planeetwielen axiaal achter elkaar geplaatst, waarbij elk planeetwiel is ondersteund op de planeetas met zijn eigen lager of paar lagers en waarbij elk planeetwiel samenwerkt met het zonnewiel en het ringwiel.

Een eerste nadeel van zulke bekende planetaire tandwielstelsels is dat de montage van de planeetwielen op de planeetassen van de planetendrager verre van eenvoudig is.

Inderdaad, in de meeste bekende planetaire tandwielstelsels wordt hierbij bijvoorbeeld gebruik gemaakt van een planetendrager die van het zogenaamde kooivormige type is.

Bij zulke planetendrager van het kooivormige type zijn de planeetassen aan beide uiteinden ondersteund in twee axiaal uit elkaar geplaatste wanden van de planetendrager en bevinden de planeetwielen zich in feite tussen deze wanden.

De planetendrager van zulke bekende planetaire tandwielstelsels met kooivormige planetendrager bestaat doorgaans uit een gietstuk dat voorzien is van twee axiaal uit elkaar geplaatste wanden of steunvlakken die via verbindingsstukken met elkaar zijn verbonden.

Tijdens de montage van zulk planetair tandwielstelsel dienen de planeten met hun planeetlagers eerst zijdelings via de openingen tussen de voornoemde verbindingsstukken in de ruimte van de planetendrager tussen de steunvlakken te worden aangebracht, waarna de planeetassen axiaal doorheen de planeten kunnen worden geschoven en op de steunvlakken kunnen worden vastgezet.

Het is duidelijk dat de montage van zulk bekend planetair tandwielstelsel met kooivormige planetendrager niet eenvoudig is en ingewikkelder is naarmate meer planeetwielen axiaal achter elkaar dienen te worden aangebracht op elke planeetas.

Bij andere bekende planetaire tandwielstelsels wordt gebruik gemaakt van een planetendrager met een zogenaamde bogieplaat.

Hierbij zijn planeetassen gemonteerd aan beide zijden van de bogieplaat, waarbij op deze planeetassen planeetwielen verdraaibaar zijn aangebracht.

De bogieplaat zelf is met de eigenlijke planetendrager verbonden door middel van verbindingsstukken die op één zijde van de bogieplaat zijn voorzien in de ruimtes tussen de planeetwielen en die deze zijde van de bogieplaat verbinden met de planetendrager.

Een voordeel van het werken met een bogieplaat is dat een monteur tijdens de montage de planeetwielen niet meer zijdelings dient in te brengen zoals bij een kooivormige planetendrager en dat hij gemakkelijker bij de verschillende onderdelen kan.

Hierdoor kunnen bijvoorbeeld eerst planeetwielen aan één zijde van de bogieplaat worden gemonteerd, waarna de bogieplaat met dit eerste deel planeetwielen in het ringwiel en over het zonnewiel kan worden gemonteerd om tot slot de planeetwielen aan de andere zijde van de bogieplaat te monteren en de bogieplaat met de planetendrager te verbinden.

Een belangrijk nadeel echter van een planetendrager met bogieplaat is dat significant meer materiaal vereist is voor het ringwiel en het zonnewiel, aangezien de dikte van het ringwiel en het zonnewiel minstens met een dikte van de bogieplaat, groter is ten opzichte van hun dikte bij een montage met kooivormige planetendrager.

Bovendien is een bogieplaat doorgaans vervaardigd uit een duur materiaal, zoals bijvoorbeeld ADI ("austempered ductile iron"), waardoor zulke uitvoering met bogieplaat duur is.

Nog een nadeel van de uitvoeringsvormen met bogieplaat is dat de bogieplaat verbonden is met de planetendrager door middel van verbindingsstukken die zich uitstrekken tussen de planetendrager en één zijde van de bogieplaat in de ruimtes tussen de planeetwielen.

Hierdoor dient voldoende ruimte tussen de planeetwielen te worden voorzien, waardoor het aantal planeetwielen dat kan worden toegepast, beperkt is.

Voorts is het bekend dat bij tandwieloverbrengingen liefst een schuine vertanding wordt toegepast in plaats van een rechte vertanding, aangezien bij tandwielen met schuine vertanding steeds twee of meer tanden van twee tegen elkaar lopende tandwielen met elkaar in contact zijn, zodat de loop met minder trillingen gepaard gaat dan bij rechte vertanding.

Een nadeel echter van het toepassen van schuine vertanding is dat er axiale krachten optreden, die dienen te worden opgevangen.

De bekende planetaire tandwielstelsels waarbij schuine vertanding wordt toegepast, vertonen tevens tal van nadelen waarvan de oorzaak is terug te brengen tot een ontwerp dat niet of onvoldoende aangepast is aan het gebruik van tandwielen met schuine vertanding, welk ontwerp doorgaans te ingewikkeld is of moeilijk monteerbaar is.

De huidige uitvinding tracht verbeteringen door te voeren op één of meerdere van de voornoemde gebieden en bij voorkeur op al de voornoemde gebieden en eventueel ook nog als alternatief op andere gebieden.

Meer bepaald is het een hoofddoel van de uitvinding een planetair tandwielstelsel te bekomen dat veel eenvoudiger is te monteren dan de bekende planetaire tandwielstelsels.

Voorts is het de bedoeling een planetair tandwielstelsel te ontwerpen waarbij, bij voorkeur, minder materiaal wordt gebruikt dan bij bekende planetaire tandwielstelsels voor eenzelfde vermogen of waarbij de vereisten die gesteld worden aan het gebruikte materiaal minder streng zijn, zodat minder hoogwaardig en dus goedkoper materiaal kan worden gebruikt.

Tevens beoogt de uitvinding een planetair tandwielstelsel met kleinere dimensies dan de bekende planetaire tandwielstelsels die voor eenzelfde doeleinde worden aangewend.

De uitvinding tracht tevens een goede oplossing aan te bieden voor het toepassen van schuine vertanding in een planetair tandwielstelsel.

Het is ook nog een doelstelling van de uitvinding een verbeterde lastverdeling door te voeren teneinde een meer trillingsvrije overbrenging te verkrijgen, waarbij de vervormingen die optreden door de krachtwerking tussen de verschillende onderdelen van het planetair tandwielstelsel worden beperkt.

De uitvinding beoogt tevens een verbeterde lagerondersteuning van de planeetwielen op de planeetassen.

Hiertoe betreft de huidige uitvinding een planetair tandwielstelsel met een ringwiel, een zonnewiel en planeetwielen, welke planeetwielen verdraaibaar zijn opgesteld op planeetassen op een planetendrager en samenwerken met het voornoemd ringwiel en zonnewiel, waarbij het ringwiel en het zonnewiel voorzien zijn van pijlvertanding met een eerste schuine vertanding en een tweede schuine vertanding die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas, waarbij het ringwiel en het zonnewiel monolithisch zijn uitgevoerd en waarbij de planetendrager van het kooivormige type is.

Deze combinatie van kenmerken van een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding is verre van evident, doch zeer voordelig.

Een eerste voordeel van zulk planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding is dat het ringwiel en het zonnewiel ervan zijn uitgevoerd met een zogenaamde pijlvertanding met een eerste schuine vertanding en een tweede schuine vertanding die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas.

Op deze wijze wordt bekomen dat de axiale krachten ten gevolge van het toepassen van schuine vertanding mekaar opheffen en er dus verder geen speciale maatregelen, bijvoorbeeld voor het axiaal blokkeren van de ondersteunende lagering van de zonnewielas, dienen te worden genomen.

Nog een voordeel van een uitvoering met pijlvertanding is dat de helixhoek van de schuine of hélicoïdale vertanding sterk kan worden opgedreven, aangezien de helixhoek evenredig is met de opgewekte axiaalkracht tussen de vertandingen, welke kracht, zoals gezegd, wordt opgeheven bij pijlvertanding.

Vertandingen met een grotere helixhoek kunnen ook grotere koppels overbrengen, zodat voor eenzelfde dimensie van de planetendrager een grotere koppeloverdracht mogelijk is bij pijlvertanding dan bij rechte vertanding.

Een ander voordeel van een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding is dat het ringwiel en het zonnewiel met pijlvertanding monolithisch zijn uitgevoerd.

Bij de bekende uitvoeringsvormen van een planetair tandwielstelsel met pijlvertanding en kooivormige planetendrager, wordt immers, ofwel het zonnewiel, dan wel het ringwiel omwille van montageproblemen gedeeld uitgevoerd.

Een gedeelde uitvoering van een zonnewiel is technisch gezien echter erg omslachtig, omdat het zonnewiel grote koppels overdraagt met een kleine diameter, zodat grote krachten dienen te worden opgevangen.

Evenzo is een gedeelde uitvoeringsvorm van het ringwiel complex en/of duur.

Kortom, zulke dure en gecompliceerde onderdelen worden door de uitvinding vermeden.

Door het ringwiel en het zonnewiel monolithisch, dus uit één stuk, uit te voeren, kan enorm worden bespaard op de producti eko sten.

Bovendien is de planetendrager bij een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding van het kooivormige type, zodat het gebruik van een tussenliggende bogieplaat wordt vermeden.

Hierdoor kan het ringwiel en het zonnewiel compacter, meer bepaald met een kleinere axiale dikte, worden uitgevoerd, dan bijvoorbeeld in de bekende uitvoeringsvormen met bogieplaat, wat een besparing met zich meebrengt gezien minder materiaal voor de vervaardiging van deze onderdelen vereist is.

Een bijkomende kostenbesparing ten opzichte van bekende uitvoeringsvormen van planetaire tandwielstelsels met bogieplaat is dat bij een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding er gewoonweg geen bogieplaat nodig is, wat tevens een duur onderdeel is, omdat het doorgaans uit een hoogwaardig materiaal dient te worden vervaardigd om aan de optredende krachten te kunnen weerstaan.

Voorts kan de beschikbare ruimte in een kooivormige planetendrager beter benut worden voor het schikken van planeetwielen rondom de rotatieas, dan bij de uitvoeringsvormen van een planetair tandwielstelsel met bogieplaat.

De combinatie van de voornoemde kenmerken van een planetair tandwielstelsel is geen evidentie.

Zoals in de inleiding reeds werd uiteengezet dienen bij een bekend planetair tandwielstelsel met kooivormige planetendrager de planeetwielen eerst zijwaarts in de planetendrager te worden gemonteerd om daarna gans dit geheel in het planetair tandwielstelsel te monteren.

Zulke montage is bij een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding niet mogelijk, aangezien het ringwiel en het zonnewiel monolithisch zijn uitgevoerd en pijlvertanding wordt toegepast.

Hierbij hebben het ringwiel en het zonnewiel een eerste schuine vertanding en een tweede schuine vertanding die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas.

Zodoende hebben de planeetwielen in axiaal uit elkaar gelegen vlakken een tegengesteld gerichte schuine vertanding, waardoor de planeetwielen onmogelijk gelijktijdig axiaal tussen de pijlvertanding van het monolithische ringwiel en het monolithische zonnewiel kunnen worden geschoven.

Om die reden worden bij de bekende planetaire tandwielstelsels met pijlvertanding en kooivormige planetendrager trouwens steeds het zonnewiel of het ringwiel deelbaar uitgevoerd, wat veel problemen met zich meebrengt op technisch vlak.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding is daarom de planetendrager deelbaar uitgevoerd.

Door de planetendrager deelbaar uit te voeren, kan de montage van de planeetwielen tussen het zonnewiel en het ringwiel immers zonder problemen gebeuren, zelfs bij gebruik van een pijlvertanding.

Hierbij is de planetendrager liefst hoofdzakelijk tweedelig uitgevoerd, waarbij het eerste gedeelte van de planetendrager is voorzien van een eerste aantal planeetassen voor het eerste aantal planeetwielen en het tweede gedeelte van de planetendrager is voorzien van het resterende aantal planeetassen voor de resterende planeetwielen, en waarbij beide gedeelten complementair zijn uitgevoerd.

Tevens is de planetendrager bij voorkeur voorzien van koppelmiddelen ter koppeling van de voornoemde gedeelten van de planetendrager aan elkaar.

De koppelmiddelen worden bijvoorbeeld gevormd door bouten die doorheen een doorgang in een eerste gedeelte van de planetendrager kunnen worden aangebracht tot in een getapt draadgat in het complementair gedeelte van de planetendrager.

Liefst nog is in het centrum van elke planeetas van de planetendrager een opening aangebracht, die al dan niet is voorzien van getapte draad, voor het aanbrengen van een voornoemde bout.

Met deze laatste voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding wordt verholpen aan het nadeel van de moeilijke montage van de bekende planetaire tandwielstelsels.

Immers, door de planetendrager deelbaar uit te voeren, kunnen de overeenkomstige planeetwielen op het betreffende gedeelte van de planetendrager worden gemonteerd op hun planeetassen, waarna, door het samenvoegen van de gedeelten van de planetendrager door middel van de voornoemde koppelmiddelen, de montage van het volledige planetair tandwielstelsel kan worden gefinaliseerd.

Hierbij dienen de planeetwielen niet meer zijdelings tussen de wanden van de planetendrager te worden aangebracht, alvorens de planeetassen kunnen worden gemonteerd.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding zijn de planeetwielen bijkomend opgedeeld volgens twee vlakken loodrecht op de rotatieas van het planetair tandwielstelsel, respectievelijk een eerste vlak en een tweede vlak dat op een axiale afstand van het eerste vlak is gelegen, waarbij een eerste aantal van de planeetwielen zich in het eerste vlak bevindt en een tweede aantal van de planeetwielen zich in het tweede vlak bevindt en waarbij bovendien de planeetwielen in het eerste vlak geschrankt zijn opgesteld ten opzichte van de planeetwielen in het tweede vlak.

Met een geschrankte opstelling wordt bedoeld dat de assen van de planeetwielen van het eerste vlak niet in het axiaal verlengde liggen van de assen van de planeetwielen van het tweede vlak.

De planeetwielen van het tweede vlak kunnen bijvoorbeeld, volgens de draaizin gezien, over een zeker aantal graden verdraaid staan opgesteld ten opzichte van de planeetwielen in het eerste vlak.

Dit betekent uiteraard ook dat het centrum van de planeetwielen niet in eikaars axiaal verlengde ligt, zodat elk planeetwiel dient te worden ondersteund door een aparte planeetas.

Volgens een specifieke, doch niet beperkende, uitvoeringsvorm betreft de uitvinding een planetair tandwielstelsel met een ringwiel, een zonnewiel en planeetwielen, welke planeetwielen verdraaibaar zijn opgesteld op planeetassen op een planetendrager en samenwerken met het voornoemd ringwiel en zonnewiel en waarbij de planetendrager van het koöivormige type is, waarbij: - de planeetwielen zijn opgedeeld volgens twee vlakken loodrecht op een rotatieas, respectievelijk een eerste vlak en een op een axiale afstand daarvan gelegen tweede vlak, waarbij een eerste aantal van de planeetwielen zich in het eerste vlak bevindt en een tweede aantal van de planeetwielen zich in het tweede vlak bevindt, en waarbij de planeetwielen in het eerste vlak geschrankt zijn opgesteld ten opzichte van de planeetwielen in het tweede vlak, en - het ringwiel en het zonnewiel voorzien zijn van pijlvertanding met een eerste schuine vertanding en een tweede schuine vertanding die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas en waarbij het ringwiel en het zonnewiel monolithisch zijn uitgevoerd.

Volgens een andere specifieke, doch niet beperkende, uitvoeringsvorm betreft de uitvinding een planetair tandwielstelsel met een ringwiel, een zonnewiel en planeetwielen, welke planeetwielen verdraaibaar zijn opgesteld op planeetassen op een planetendrager en samenwerken met het voornoemd ringwiel en zonnewiel en waarbij de planetendrager van het kooivormig type is, waarbij : - de planeetwielen zijn opgedeeld volgens twee vlakken loodrecht op een rotatieas, respectievelijk een eerste vlak en een op een axiale afstand daarvan gelegen tweede vlak, waarbij een eerste aantal van de planeetwielen zich in het eerste vlak bevindt en een tweede aantal van de planeetwielen zich in het tweede vlak bevindt, en waarbij de planeetwielen in het eerste vlak geschrankt zijn opgesteld ten opzichte van de planeetwielen in het tweede vlak, - het ringwiel en het zonnewiel voorzien zijn van pijlvertanding met een eerste schuine vertanding en een tweede schuine vertanding die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas en waarbij het ringwiel en het zonnewiel monolithisch zijn uitgevoerd, en - de planetendrager deelbaar is uitgevoerd.

Aangezien de planetendrager van een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding van het kooivormige type is, waarbij de planeetwielen zich bevinden tussen twee wanden van de planetendrager, is bij een geschrankte opstelling van de planeetwielen elke planeetas liefst met zijn eerste uiteinde verbonden aan één van de wanden ter ondersteuning van een planeetwiel uit een vernoemd vlak nabij deze wand waarbij het tweede uiteinde van de planeetas tussen de planeetwielen van het andere vlak is ondersteund ten opzichte van de tegenoverliggende wand van de planetendrager.

Een eerste voordeel van zulk planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding met een geschrankte opstelling van de planeetwielen is dat de planetendrager en de planeetwielen op zeer eenvoudige wijze in het monolithische ringwiel met pijlvertanding en over het monolithische zonnewiel met pijlvertanding kan worden gemonteerd.

Nog een ander voordeel van zulk planetair tandwielstelsel met geschrankte planeetwielen is dat elke planeetas slechts één planeetwiel draagt en daarom' dus minder belast is.

Bovendien kan elke as verkort worden uitgevoerd overeenkomstig de dikte van één planeetwiel.

De ondersteuning van de planeetas aan zijn voornoemde tweede uiteinde kan immers verwezenlijkt worden door een gedeelte van de planetendrager aan de voornoemde tegenoverliggende wand dat zich uitstrekt tussen de planeetwielen van het voornoemde andere vlak.

Aangezien de planeetassen korter uitgevoerd kunnen worden en minder worden belast, is de doorbuiging ervan eveneens kleiner.

Een ander voordeel van de geschrankte opstelling van de planeetwielen is dat er per planeetas axiaal gezien meer plaats is voor de lagerondersteuning.

Zoals bekend, zijn de planeetwielen onderhevig aan een kipmoment ten opzichte van de planeetassen, indien bijvoorbeeld hélicoïdale vertanding wordt toegepast, welk kipmoment gemakkelijker kan worden opgevangen bij een geschrankte opstelling van de planeetwielen door een voldoende grote axiale spatiëring van de ondersteunende planeetlagers.

Nog een voordeel van de geschrankte opstelling is dat de vervorming die veroorzaakt wordt ter hoogte van het ringwiel door het passeren van de planeetwielen van een hogere orde is dan bij de conventionele planetaire tandwielstelsels.

Bij een conventioneel planetair tandwielstelsel met axiaal achter elkaar geplaatste planeetwielen op eenzelfde planeetas ziet het ringwiel immers telkens een paar planeetwielen gelijktijdig passeren.

Het ringwiel wordt met andere woorden periodiek belast, waarbij op elk ogenblik het ringwiel over zijn ganse axiale dikte min of meer gelijk belast wordt.

Bij een geschrankte opstelling van de planeetwielen wordt elk axiaal gedeelte van het ringwiel telkens eerst belast over zijn eerste axiale helft door een planeetwiel uit het eerste vlak loodrecht op de rotatieas en daarna over zijn tweede axiale helft door een planeetwiel uit het tweede vlak.

De belasting en als gevolg ook de vervorming van het ringwiel is dus op elk ogenblik verschillend in de twee axiaal uit elkaar gelegen helften van het ringwiel.

Bovendien gebeurt hierbij de periodieke belasting van de eerste axiale helft van het ringwiel ten gevolge van de beweging van de planeetwielen in het eerste vlak in tegenfase met de periodieke belasting van de tweede axiale helft van het ringwiel dat belast wordt door de planeetwielen uit het tweede vlak.

Globaal gezien treedt dus bij een geschrankte opstelling van de planeetwielen een vervorming op van een orde overeenkomstig het aantal planeetwielen, terwijl de vervorming bij de conventionele opstellingen slechts van een orde van de helft van het aantal planeetwielen is of van een orde die nog lager is indien meer dan twee planeetwielen per planeetas worden voorzien.

Dit betekent dat het ringwiel bij een geschrankte opstelling van de planeetwielen globaal genomen veel minder zal vervormen dan bij de conventionele, niet geschrankte opstelling.

Ook vanuit dynamisch oogpunt is een geschrankte opstelling van de planeetwielen gunstig.

Immers, het zonnewiel ondergaat bijvoorbeeld bij het passeren van de planeetwielen een zekere, weliswaar minieme, radiale verplaatsing.

Wanneer de planeetwielen paarsgewijs axiaal achter elkaar zijn opgesteld op de planeetassen, zal de energieoverdracht bij het passeren over het zonnewiel dubbel zo groot zijn, als wanneer de planeetwielen geschrankt zijn opgesteld, terwijl de frequentie van deze beweging half zo groot zal zijn.

Het zonnewiel ondergaat met andere woorden bij een geschrankte opstelling van de planeetwielen een trilling met een hogere frequentie, doch met een kleinere amplitude, wat voordeliger is.

Nog een voordelig aspect van een opstelling volgens de uitvinding heeft te maken met de lastverdeling volgens de axiale richting over de planeetwielen, die uiteraard best zo uniform mogelijk is.

De mate van uniformiteit van de belasting volgens de axiale richting wordt vastgelegd door de factor Khß, de zogenaamde "longitudinal load distribution factor".

Ongelijke belasting over de breedte van de planeetwielen kan bijvoorbeeld het gevolg zijn van kleine afwijkingen in de productie of dergelijke meer.

Het feit dat de planeetwielen bij een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding zijn opgedeeld, maakt dat elk planeetwiel slechts de helft zo breed is als wanneer hetzelfde vermogen dient te worden overgebracht met niet opgedeelde planeetwielen.

Hierbij kan elk apart planeetwiel onafhankelijk roteren op zijn as.

Men begrijpt dat zulke opstelling gunstiger is voor het uniform verdelen van de belasting volgens de axiale richting dan wanneer niet opgedeelde planeetwielen zouden worden gebruikt met dubbele breedte.

Immers, de bewegingsvrijheid van elk planeetwiel apart laat toe bepaalde ongelijkheden bij de axiale lastverdeling op te vangen.

Het resultaat is dan ook een betere Khß-factor.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding is er een even aantal planeetwielen voorzien, waarbij de helft van de planeetwielen zich in het eerste vlak en de andere helft in het tweede vlak bevindt.

Het voordeel van deze uitvoeringsvorm spreekt voor zich.

Op deze wijze is de belasting immers gelijk, of nagenoeg gelijk, verdeeld over de twee axiale helften van het ringwiel, evenals over de twee axiale helften van het zonnewiel.

Voorts wordt er nog op gewezen dat uit het WO 2005/050058 op naam van dezelfde uitvinders een planetair tandwielstelsel bekend is waarin een pijlvertanding wordt toegepast en waarbij het zonnewiel en het ringwiel tevens monolithisch zijn uitgevoerd.

Hierbij wordt er echter geen gebruik gemaakt van een kooivormige planetendrager, doch van een zogenaamde bogieplaat die via verbindingsstukken op een planetendrager is vastgezet en waarbij de planeetwielen aan weerszijden van de bogieplaat zijn gemonteerd.

Ervan uitgaande dat het zonnewiel en het ringwiel monolithisch zijn uitgevoerd, is het duidelijk dat de breedte van het zonnewiel en het ringwiel bij zulke uitvoeringsvorm met bogieplaat groter dient te zijn dan het geval is wanneer de planetendrager gedeeld wordt uitgevoerd met bijvoorbeeld een geschrankte opstelling van de planeetwielen, zoals in de huidige uitvinding.

Immers, in de uitvoering met bogieplaat dient de breedte van de bogieplaat tevens overbrugd te worden.

In de uitvoeringsvorm overeenkomstig de huidige uitvinding met een monolithische uitvoering van het ringwiel en het zonnewiel is het om praktische redenen wel nodig dat er een kleine axiale ruimte wordt gelaten tussen de beide tegengesteld gerichte schuine vertandingen.

Deze axiale ruimte is echter van een veel kleinere grootteorde dan de breedte die dient te worden overbrugd bij een uitvoeringsvorm met bogieplaat.

Aangezien door de grote helixhoek van de pijlvertanding een hogere belastbaarheid wordt bekomen, kan bovendien de planetaire cel smaller worden genomen, in vergelijking met een uitvoeringsvorm met rechte vertanding voor eenzelfde over te brengen vermogen, waardoor de toename in dikte van het zonnewiel en het ringwiel voor de voornoemde ruimte tussen de vertandingen ruimschoots wordt gecompenseerd.

Volgens de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding is de planetendrager axiaal onbeweegbaar gelagerd ten opzichte van het ringwiel, terwijl enkel het zonnewiel axiaal beweegbaar is opgesteld.

Bij de bekende oplossingen met pij1vertanding is het namelijk zo dat de planeetwielen axiaal verschuifbaar moeten zijn ten opzichte van het ringwiel evenals ten opzichte van het zonnewiel, teneinde een goede belastingsverdeling te bekomen.

Door echter de planetendrager deelbaar uit te voeren, is het mogelijk de planeten te positioneren op hun planeetas, zodat het kan volstaan het ringwiel, dan wel het zonnewiel, axiaal te verplaatsen ten opzichte van de planeetwielen, terwijl de andere component axiaal onbeweegbaar is opgesteld.

Bij voorkeur wordt voor het axiaal beweegbaar opstellen van het zonnewiel in de behuizing van het planetair tandwielstelsel een carb-type lager of lager met toroïdale rolelementen gebruikt.

Bij zulk lager hebben de lagerringen en de rolelementen een zodanige vorm dat automatisch een positie wordt ingenomen waarbij de belasting evenredig is verdeeld over de lengte van de rolelementen, wat ook de axiale uitwijking is van de binnenste en buitenste lagerringen ten opzichte van elkaar.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een planetendrager voor toepassing in een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding zoals hiervoor beschreven waarbij de planetendrager van het kooivormig type is, doch deelbaar is uitgevoerd.

Bij voorkeur is de voornoemde planetendrager volgens de uitvinding hoofdzakelijk tweedelig uitgevoerd, waarbij beide gedeelten complementair zijn uitgevoerd.

Volgens nog een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een planetendrager volgens de uitvinding is de planetendrager voorzien van een aantal planeetassen, waarbij : - een eerste aantal planeetassen voorzien is voor het verdraaibaar opstellen van een eerste aantal planeetwielen in een eerste vlak loodrecht op de rotatieas, en - het resterend aantal planeetassen voorzien is voor het verdraaibaar opstellen van een tweede aantal planeetwielen in een tweede vlak loodrecht op de rotatieas en gelegen op een axiale afstand van het eerste vlak, en waarbij de planeetassen zo voorzien zijn dat, bij gebruik in het planetair tandwielstelsel, de planeetwielen in het eerste vlak geschrankt zijn opgesteld ten opzichte van de planeetwielen in het tweede vlak.

De uitvinding heeft verder ook betrekking op een ringwiel en/of een zonnewiel voor toepassing in een planetair tandwielstelsel volgens de uitvinding zoals hierboven beschreven, waarbij dit ringwiel en/of zonnewiel voorzien is van pijlvertanding en monolithisch is uitgevoerd.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding beschreven, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 een dwarsdoorsnede weergeeft van een typische windturbine; figuur 2 schematisch in dwarsdoorsnede een gekend planetair stelsel voor zulke windturbines weergeeft; figuur 3 in perspectief een bekende kooiplanetendrager voor zulk planetair tandwielstelsel weergeeft, aangeduid met F3 in figuur 2, waarbij op elke planeetas een paar planeetwielen is voorzien; figuur 4 in doorsnede een uitvoeringsvorm van een planetair tandwielstelsel overeenkomstig de uitvinding weergeeft; figuur 5 uitvergroot het gedeelte weergeeft dat in figuur 4 met F5 is aangeduid; figuur 6 een doorsnede volgens de lijn VI-VI in figuur 4 weergeeft op een ringwiel overeenkomstig de uitvinding; figuur 7 een zicht weergeeft op het zonnewiel overeenkomstig de uitvinding uit figuur 4; figuur 8 analoog aan figuur 3 in perspectief een mogelijke uitvoeringsvorm van een kooiplanetendrager volgens de uitvinding weergeeft waarbij de planeetwielen geschrankt zijn opgesteld; figuur 9 schematisch en in perspectief de planeetassen en de planeetwielen aangeduid met F9 in figuur 9 weergeeft; en, figuren 10 en 11 zichten weergeven op de planetendrager uit figuur 8, respectievelijk een bovenaanzicht en een vooraanzicht volgens de richtingen aangegeven met de pijlen F10 en Fll.

In figuur 1 is een windturbine 1 weergegeven die hoofdzakelijk bestaat uit een ondersteunende structuur 2 waarop een turbinegondel 3 is voorzien.

De turbinegondel 3 bevat de rotor 4 van de windturbine 1, bestaande uit een rotornaaf 5 waarop rotorbladen 6 zijn aangebracht.

De rotor 4 vormt de ingaande as van een tandwielstelsel 7 waarvan de uitgaande as 8 een elektrische generator 9 aandrijft.

Het tandwielstelsel 7 is doorgaans minstens gedeeltelijk van het planetaire type teneinde op efficiënte wijze een voldoende grote overbrengingsverhouding te bekomen.

Een voorbeeld van een gekend planetair tandwielstelsel 7 dat voor dit doeleinde geschikt is, is weergegeven in figuur 2.

Zulk bekend planetair tandwielstelsel 7 bestaat uit een ringwiel 10 en een zonnewiel 11 die elk samenwerken met een stel planeetwielen 12 die symmetrisch rondom het zonnewiel 11 zijn aangebracht.

Hierbij zijn de planeetwielen 12 door middel van planeetlagers 13 roteerbaar gemonteerd op planeetassen 14, welke planeetassen 14 deel uitmaken van een planetendrager 15.

Zoals vaak gebruikelijk is, is in dit geval de planetendrager 15 roteerbaar aangebracht in de behuizing 16 van de tandwielkast of de windturbinestructuur door middel van een lager 17, terwijl het ringwiel 10 vast verbonden is met deze behuizing 16.

De rotornaaf 5 van de windturbine 1 is vast gemonteerd op de planetendrager 15 en deze planetendrager 15 vormt in dit geval dan ook de ingang van het planetair tandwielstelsel 7.

Het zonnewiel 11 is gemonteerd op de uitgaande as 8 welke tevens roteerbaar is ten opzichte van de behuizing 16 door middel van een ondersteunende lagering 18 die in dit geval is voorzien in de behuizing 16 zelf, maar vaak eerder is aangebracht in de behuizing van de elektrische generator 9.

In figuur 3 is in perspectief een realistischere versie weergegeven van een bekende planetendrager 15, zoals gebruikt in het planetair tandwielstelsel 7 van figuur 2.

De weergegeven planetendrager 15 is een conventionele planetendrager 15 van het kooivormige type.

Dit wil zeggen dat de planeten 12 op de planetendrager 15 zijn aangebracht tussen twee wanden 19 en 20 van de planetendrager 15 die met elkaar zijn verbonden door middel van verbindingsstukken 21.

De planeetwielen 12 zijn opgedeeld volgens twee vlakken A en B, beide loodrecht op de rotatieas CC' en op een axiale afstand D van elkaar.

Zulke bekende kooivormige planetendrager 15 bestaat doorgaans uit één monolithisch stuk vervaardigd in een gietproces.

De planeetassen 14 worden nadien in dit gietstuk 15 vastgezet.

De montage van de planeetwielen 12 is ietwat gecompliceerd, aangezien de planeetwielen 12 eerst zijdelings doorheen de openingen 22 tussen de verbindingsstukken 21 van de planetendrager 15 dienen te worden ingeschoven, waarna de planeetassen 14 pas axiaal doorheen de planeetwielen 12 in de planetendrager 15 kunnen worden ingebracht om te worden vastgezet.

Vaak wordt op de planeetassen 14 telkens slechts één planeetwiel 12 voorzien, maar indien één planeetwiel 12 per planeetas 14 niet meer volstaat om het vereiste vermogen te kunnen overbrengen, dan wordt de configuratie in de axiale richting vaak uitgebreid, waarbij op elke planeetas 14 twee planeetwielen 12, zoals in het getoonde voorbeeld van. de figuren 2 en 3, of meerdere planeetwielen 12 worden voorzien.

Zulke uitgebreide configuratie is uiteraard nog veel moeilijker te monteren.

Een eerste aspect van de uitvinding bestaat in een planetair tandwielstelsel 23 waarbij volgens de uitvinding, zoals meer in detail is weergegeven in de figuren 6 en 7, het ringwiel 24 en het zonnewiel 25 voorzien zijn van een pijlvertanding 26 met een eerste schuine vertanding 27 en een tweede schuine vertanding 28 die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak E loodrecht op de rotatieas CC'.

Hierbij zijn het ringwiel 24 en het zonnewiel 25 monolithisch uitgevoerd.

De vertanding van het zonnewiel 25, evenals van het ringwiel 24 bestaat uit twee gedeelten 27 en 28, waarbij elk gedeelte 27 of 28 voorzien is van een hélicoïdale vertanding met een helixhoek die tegengesteld is aan de helixhoek van de hélicoïdale vertanding van het andere gedeelte 27 of 28.

De planetendrager 29 volgens de uitvinding is van het kooivormig type en is deelbaar uitgevoerd.

Zoals is weergegeven in de figuren 4 en 5, is deze planetendrager 29 hoofdzakelijk tweedelig uitgevoerd, waarbij een eerste gedeelte 30 van de planetendrager 29 is voorzien van een eerste aantal planeetassen 14 voor een eerste aantal planeetwielen 31 en een tweede gedeelte 32 van de planetendrager 29 is voorzien van een tweede aantal planeetassen 14 voor een tweede aantal planeetwielen 33.

Bij deze planetendrager 29 volgens de uitvinding zijn, net zoals bij de bekende versie van figuur 3, de planeetwielen 31 en 33 opgedeeld volgens twee vlakken A en B loodrecht op de rotatieas CC' , respectievelijk een eerste vlak A en een op een axiale afstand D daarvan gelegen tweede vlak B.

De vlakken A en B zijn evenwijdig aan elkaar.

Hierbij bevindt het eerste aantal planeetwielen 31 zich in . het eerste vlak A en het resterende aantal planeetwielen 33 zich in het tweede vlak B.

Om de zaken klaar te stellen, wordt met het voorgaande bedoeld dat het symmetrievlak van de planeetwielen 31 of 33 loodrecht op de axiale richting CC' in het betreffende vlak A of B ligt op eventuele kleine afwijkingen na.

De planeetwielen 31 en 33 hebben elk een gewone, enkelvoudige schuine vertanding, die tegengesteld aan elkaar is gericht, aangezien deze planeetwielen 31 en 33 elk samenwerken met één van de schuine vertandingen van de pij lvertanding 2 6 van het ringwiel 24 en het zonnewiel 25, meer bepaald respectievelijk de eerste schuine vertanding 27 en de tweede schuine vertanding 28.

Voorts is er voor elk planeetwiel 31 dat samenwerkt met de eerste schuine vertanding 27 van de pijlvertanding 26 van het ringwiel 24 en het zonnewiel 25 een overeenkomstig planeetwiel 33 dat samenwerkt met de tweede schuine vertanding 28 van de pijlvertanding 26.

In de getoonde uitvoeringsvorm zijn de voornoemde overeenkomstige planeetwielen 31 en 33 op een verschillende planeetas 14 gemonteerd.

Hierbij zijn de planeetassen 14 voor de betreffende planeetwielen 31 en 33 geschrankt opgesteld.

Doch uitvoeringsvormen waarbij de voornoemde overeenkomstige planeetwielen 31 en 33 op eenzelfde planeetas 14 zijn gemonteerd, zijn volgens de uitvinding niet uitgesloten.

Met een geschrankte opstelling wordt in dit geval bedoeld dat de planeetwielen 33 van het tweede vlak B volgens de draaizin gezien over een zeker aantal graden M verdraaid staan opgesteld ten opzichte van de planeetwielen 31 in het eerste vlak A, waardoor de betreffende planeetwielen 31 en 33 aldus niet in eikaars axiaal verlengde zijn gelegen.

Dit is bijvoorbeeld duidelijk weergegeven in het vooraanzicht van figuur 11.

Meer bepaald staan in het getoonde voorbeeld de planeetwielen 31 in het eerste vlak A volgens de draaizin over een hoek M van 60° verdraaid ten opzichte van de planeetwielen 33 in het tweede vlak B, wat uiteraard het gevolg is van het feit dat in dit geval in totaal zes planeetwielen 31, 33 zijn voorzien, waarvan drie planeetwielen 31, 33 in elk vlak A en B afzonderlijk.

Uiteraard is het de bedoeling dat wanneer een ander aantal planeetwielen 31, 33 wordt voorzien, er een andere hoek M wordt toegepast, bijvoorbeeld een hoek M van 45° in het geval in totaal acht planeetwielen 31, 33 zijn voorzien of een hoek M van 36° wanneer tien planeetwielen 31, 33 zijn voorzien en meer algemeen een hoek M van 360°/2n wanneer 2n planeetwielen 31, 33 worden toegepast, tenminste voor zover ervan uit gegaan wordt dat een even aantal planeetwielen wordt toegepast.

Op deze wijze worden de verschillende planeetwielen 31, 33 volgens de draaizin bekeken, gelijkmatig over de beschikbare 360° verdeeld.

Bij zulke geschrankte opstelling van de planeetwielen 31, 33 overeenkomstig de uitvinding ondersteunt elke planeetas 14 slechts één planeetwiel 31, 33 wat het voordeel biedt dat elke planeetas 14 minder belast is en aldus aan minder strenge constructievereisten dient te voldoen, waarbij de planeetassen 14 eventueel zelfs korter kunnen worden uitgevoerd, zoals hierna nog zal worden aangetoond.

Gezien de planeetwielen 31, 33 in het planetair tandwielstelsel 23 volgens de uitvinding worden verdeeld over twee vlakken A en B, is het totaal aantal planeetwielen 31, 33 bij voorkeur even, waarbij de helft van de planeetwielen 31 zich in het eerste vlak A bevindt en de andere helft 33 in het tweede vlak B.

Zoals vermeld, bestaat nog een ander aspect van een planetair tandwielstelsel 23 overeenkomstig de uitvinding erin de planetendrager 29 deelbaar uit te voeren.

Deze gedeelde opbouw van een planetendrager 29 overeenkomstig de uitvinding is duidelijk weergegeven in de doorsnede van de figuren 4 en 5.

De lijnen FF' en GG' in figuur 4 geven de scheidingslijnen weer tussen de beide gedeelten 30 en 32 van de planetendrager 29.

De beide gedeelten 30 en 32 zijn complementair uitgevoerd teneinde ze gemakkelijk aan elkaar te kunnen koppelen.

Hierbij bevat elk gedeelte 30 of 32 van de planetendrager 29 een voornoemd wandgedeelte, respectievelijk wandgedeelte 19 en wandgedeelte 20, ter vorming van een kooivormige planetendrager 29, waarbij, zoals in de inleiding werd uiteengezet, de planeetassen 14 worden ondersteund tussen de beide wandgedeelten 19 en 20.

Elk gedeelte 30 en 32 van de planetendrager 29 is voorzien van een aantal planeetassen 14, overeenstemmend het aantal planeetwielen 31, respectievelijk 33, die op het betreffende gedeelte 30 of 32 dienen te worden gemonteerd.

Aangezien de gedeelten 30 en 32 voor de eenvoud liefst uit één stuk zijn vervaardigd, bijvoorbeeld in een gietproces, worden deze planeetassen 14 gevormd door langwerpige, cilindervormige uitsteeksels die uit het wandgedeelte 19 of 20 uitsteken.

Centraal tussen elk paar aanliggende planeetassen 14 op een gedeelte 30 of 32 zijn er tevens koppelgedeelten 34 voorzien, waarbij zulk koppelgedeelte 34 van een betreffend gedeelte 30 of 32 dient te worden gekoppeld aan een planeetas 14 van het tegenoverliggende complementaire gedeelte 32 of 30.

in dit geval bestaan deze koppelgedeelten 34 uit conusvormige uitstulpingen die zich uitstrekken uit het betreffende wandgedeelte 19 of 20.

De assen HH' van de conusvormige koppelgedeelten 34 en de planeetassen II' van elk gedeelte 30 of 32 van de planetendrager 29 zijn beurtelings, doch op regelmatige wijze op een cirkelomtrek J rondom de rotatieas CC' van de planetendrager 29 aangebracht, zoals is weergegeven in figuur 11.

Het is uiteraard de bedoeling dat voor het aan elkaar koppelen van de gedeelten 30 en 32, elke as II' van een koppelgedeelte 34 op het gedeelte 30 of 32 wordt uitgelijnd met een planeetas HH' van het complementaire gedeelte 32 of 30 van de planetendrager 29.

Voor het eigenlijke aan elkaar koppelen van de gedeelten 30 en 32 van de planetendrager 29 zijn er koppelmiddelen voorzien.

In het getoonde voorbeeld van figuur 4 worden deze koppelmiddelen gevormd door bouten 35 die doorheen een doorgang 36 in een eerste gedeelte 30 of 32 van de .planetendrager 29 kunnen worden aangebracht tot in een getapt draadgat 37 in het complementair gedeelte 32 of 30 van de planetendrager 29.

Bij voorkeur is in het centrum van elke planeetas 14 en/of koppelgedeelte 34 van de planetendrager 29 een opening aangebracht, die al dan niet is voorzien van getapte draad, voor het aanbrengen van een voornoemde bout 35.

In dit geval zijn alle voornoemde getapte draadgaten 37 voorzien in het gedeelte 31 van de planetendrager 29, maar dit is volgens de uitvinding uiteraard niet strikt noodzakelijk.

Met zulke uitvoeringsvorm wordt het aan elkaar koppelen van de gedeelten 30 en 32 wel sterk vereenvoudigd, aangezien het aandraaien van de bouten 35 steeds aan dezelfde zijde van de planetendrager 29, meer bepaald aan het gedeelte 32 dient te gebeuren.

De getapte draadgaten 37 zijn voorzien ter plaatse van de assen HH' in de planeetassen 14 en de assen II' in de koppelgedeelten 34 van het gedeelte 30 van de planetendrager 29.

De doorgangen 36 zijn bijgevolg allemaal voorzien in het gedeelte 32 van de planetendrager 29 en ze strekken zich uit volgens de assen HH' en II' van respectievelijk de planeetassen 14 en de koppelgedeelten 34 van dat gedeelte 32 van de planetendrager 29.

Om de bouten 35 doorheen het gedeelte 32 tot in de draadgaten 37 in het gedeelte 30 te kunnen inbrengen, strekken de doorgangen 36 zich uit doorheen de wand 20 van het gedeelte 32.

De bouten 35 kunnen voorzien zijn van een kop waarbij het de bedoeling is de bout tot in het gedeelte 30 te schroeven totdat de kop van de bout 35 rust tegen het gedeelte 32.

In dit geval is eenzelfde functionaliteit bekomen door middel van een moer 38 die op een getapt draaduiteinde van de bout 35 kan worden geschroefd.

Zoals reéds werd uiteengezet, heeft de uitvinding betrekking op planetaire tandwielstelsels 23 waarbij het ringwiel 24 en het zonnewiel 25 voorzien zijn van een pijlvertanding 26.

Een voordeel van een planetair tandwielstelsel 23 volgens de uitvinding waarbij de planetendrager 29, zoals hiervoor uiteengezet, bestaat uit twee koppelbare gedeelten 30 en 32 en waarbij de planeetwielen 31, 33 geschrankt zijn opgesteld in twee axiaal uit elkaar geplaatste vlakken A en B, is dat het toelaat het ringwiel 24 en het zonnewiel 25 monolithisch uit te voeren, zelfs indien zulke pijlvertanding 26 wordt toegepast.

Hierbij is het zo dat, vóór de uiteindelijke assemblage van het planetair tandwielstelsel 23, de helft van de planeetwielen 31 op het eerste gedeelte 30 kan worden geplaatst, ervoor zorgend dat de helixhoek van deze planeetwielen 31 overeenstemt met de helixhoek van het corresponderende gedeelte 27 van de vertanding op het zonnewiel 25 en het ringwiel 24.

Op dezelfde wijze kan, vóór de uiteindelijke assemblage van het planetair tandwielstelsel 23, de andere helft van de planeetwielen 33 op het tweede gedeelte 32 worden geplaatst, ervoor zorgend dat de helixhoek van deze planeetwielen 33 overeenstemt met de helixhoek van het corresponderende gedeelte 28 van de vertanding op het zonnewiel 25 en het ringwiel 24.

Elk gedeelte 30 en 32 van de planetendrager 29 kan daarna op zijn betreffende plaats in het ringwiel 24 en over het zonnewiel 25 worden gemonteerd, waarna de beide gedeelten 30 en 32 aan elkaar kunnen worden gekoppeld door het aanschroeven van de bouten 35 en de moeren 38.

Tussen de gedeelten 27 en 28 van de pijlvertanding 26 is een kleine ruimte 39 gelaten om een zeker spatiëring te laten tussen de planeetwielen 31 die in het eerste gedeelte 3 0 .van de planetendrager 29 zijn gemonteerd en de planeetwielen 33 die in het tweede gedeelte 32 van de planetendrager 29 zijn gemonteerd.

In het getoonde voorbeeld zijn de planeetwielen 31, 33 verdraaibaar gemonteerd op de planeetassen 14 met behulp van een dubbelrijig kegellager 40.

Dit dubbelrijig kegellager 40 is in het getoonde voorbeeld trouwens ietwat speciaal, aangezien de buitenste lagerring ervan geïntegreerd is in de planeetwielen 31, 33 zelf.

Uiteraard is een andere lagering voor de planeetwielen 31, 33 niet uitgesloten, zoals bijvoorbeeld een lagering met behulp van cilindrische lagers eventueel met twee of meer rijen rolelementen, of met behulp van sferische lagers of dergelijke meer.

De getoonde lagering 40 is echter voordelig, omdat ze toelaat grote kipmomenten op te vangen met een relatief beperkte axiale spatiëring tussen de kegelrollen van het kegellager 40.

Zoals duidelijk is weergegeven in figuur 5, zijn deze kegelrollen hiertoe trouwens opgesteld volgens een zogenaamde O-configuratie, waarbij de afstand K tussen de drukmiddelpunten groter is dan de afstand L tussen de geometrische middelpunten van de kegelrollen.

Voor de axiale blokkering van de planeet lagers 40 op de planeetassen 14 wordt gebruik gemaakt van een ring 41 die de ruimte opvult tussen één van de binnenste lagerringen van een lager 37 en een aanslagvormend gedeelte 42 aan het uiteinde van een koppelgedeelte 34, welke ring 41 hiertoe speciaal kan worden bijgeslepen.

Nog een voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding bestaat erin het zonnewiel 25 verdraaibaar te ondersteunen ten opzichte van de behuizing 16 van het tandwielstelsei 23 door middel van een carb-type lager 43 of lager met toroïdale rolelementen.

in het getoonde voorbeeld is dit het geval. Hierbij is er evenwel op de uitgaande as met het zonnewiel 25 een tweede planetaire trap voorzien, die zich tussen het zonnewiel 11 en het carb-type lager 43 bevindt.

Met zulke tweede trap kan uiteraard de overbrengingsverhouding tussen ingaande as en uitgaande as 8 nog verhoogd worden, maar zulke tweede trap hoeft volgens de uitvinding niet noodzakelijk aanwezig te zijn.

Een voordeel van zulke uitvoeringsvorm waarbij het zonnewiel 25 gelagerd is met behulp van een carb-type lager 43 of lager met toroïdale rolelementen, is dat bij zulk lager de lagerringen en de rolelementen een zodanige vorm hebben dat automatisch een positie wordt ingenomen waarbij de belasting evenredig is verdeeld over de lengte van de rolelementen, wat ook de axiale uitwijking is van de binnenste en buitenste lagerringen ten opzichte van elkaar.

Aldus kan het zonnewiel 25 zich ietwat axiaal positioneren in het planetair tandwielstelsel 23 onder invloed van de inwerkende krachten.

Anders is het gesteld met de planetendrager 29 die volgens de uitvinding liefst axiaal onbeweegbaar is gelagerd ten opzichte van het ringwiel 24, in dit geval door middel van kegellagers 44, die opnieuw zijn opgesteld volgens een 0-configuratie teneinde grote kipmomenten te kunnen opvangen.

De voordelen die een planetair tandwielstelsel 23 volgens de uitvinding biedt, zijn tamelijk vanzelfsprekend, doch zullen hierna voor de duidelijkheid nog even worden toegelicht.

Een eerste grote voordeel van een planetair tandwielstelsel 23 volgens de uitvinding is dat door een gedeelde uitvoering van de planetendrager 29 een uiterst eenvoudige montage van het geheel wordt bekomen en dat pijlvertanding 26 kan worden toegepast op een monolithisch zonnewiel 25 en monolithisch ringwiel 24.

Door het monolithisch uitvoeren van het zonnewiel 25 en het ringwiel kunnen de productiekosten ook sterk worden beperkt.

Een uitvoeringsvorm met geschrankte opstelling van de planeetwielen 31 en 33 biedt dan weer het voordeel dat er een betere lastverdeling op het ringwiel 24 en het zonnewiel 25 wordt verkregen.

Tijdens het roteren van de planeetwielen 31, 33 ten opzichte van het ringwiel 24 ondergaat dit ringwiel 24 hierdoor een vervorming van een hogere orde met kleinere amplitude dan in het geval de planeetwielen 31 en 33 niet geschrankt zouden zijn geplaatst en op gemeenschappelijke planeetassen 14 zouden zijn gelagerd.

Bijvoorbeeld, in geval van drie planeten of drie gedeelde planeten zoals in gekende tandwielstelsels, vervormt het ringwiel in driehoekvorm. In geval van geschrankte planeten,, zoals in de huidige uitvinding, zal het ringwiel aan de voorkant en aan de achterkant een driehoek willen vormen die precies in tegenfase is. Het resultaat zal zich ergens tussen een 3de orde vervorming (driehoek) en een 6de orde vervorming (zeshoek, bijvoorbeeld bij 6 planeten in zelfde vlak) bevinden.

Elke planeetas 14 kan, zoals aangetoond, ook korter worden uitgevoerd, met min of meer een halve lengte ten opzichte van de lengte die nodig zou zijn in het geval de planeetwielen 31 en 33 niet geschrankt zouden zijn geplaatst.

Anderzijds, biedt deze opstelling meer axiale ruimte voor het monteren van een lager 40 onder de planeetwielen 31, 33, bijvoorbeeld een dubbelrijig kegellager 40 dat in vergelijking tot andere lagers veel axiale ruimte nodig heeft, doch ook veel grotere belastingen aan kan.

Al deze factoren dragen bij aan een zeer compacte uitvoering die praktisch is in gebruik en waarbij grote vermogens met een grote overbrengingsverhouding kunnen worden overgebracht.

Het is volgens de uitvinding niet uitgesloten de planeetwielen 31, 33 over meer dan twee vlakken A en B te verdelen in de planetendrager 29.

De planeetwielen 31, 33 dienen ook niet in gelijke helften over de vlakken A en B te zijn verdeeld, maar zouden bijvoorbeeld in een eerste vlak A planeetwielen 12 kunnen worden toegepast die paarsgewijs op hun planeetas 14 zijn aangebracht, terwijl in het tweede vlak B de planeetwielen 12 enkelvoudig zouden kunnen worden opgesteld op hun planeetas 14 of dergelijke meer.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven planetaire tandwielstelsels 23, planetendragers 29, ringwiel 24 en zonnewiel 25, doch dergelijke planetaire tandwielstelsels 23 en/of planetendragers 29, ringwiel 24 en zonnewiel 25 kunnen op allerlei andere manieren worden verwezenlijkt of in andere toepassingen worden gebruikt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (13)

1. Planetair tandwielstelsel (23) met een ringwiel (24), een zonnewiel (25) en planeetwielen (31,33), welke planeetwielen verdraaibaar zijn opgesteld op planeetassen (14) op een planetendrager (29) en samenwerken met het voornoemd ringwiel (24) en zonnewiel(25), daardoor gekenmerkt dat het ringwiel (24) en het zonnewiel (25) voorzien zijn van pijlvertanding (26) met een eerste schuine vertanding (27) en een tweede schuine vertanding (28) die symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op de rotatieas (CC'), dat het ringwiel (24) en het zonnewiel (25) monolithisch zijn uitgevoerd en dat de planetendrager (29) van het kooivormig type is.

2. Planetair tandwielstelsel (2.3)volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de planetendrager (29) deelbaar is uitgevoerd.

3. Planetair tandwielstelsel (23)volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de planetendrager (29) hoofdzakelijk tweedelig is uitgevoerd, waarbij een eerste gedeelte (30) van de planetendrager (29) is voorzien van een eerste aantal planeetassen (14) voor een eerste aantal planeetwielen (31) en een tweede gedeelte (32) van de planetendrager (29) is voorzien van een tweede aantal planeetassen (14) voor een tweede aantal planeetwielen (33).

4. Planetair tandwielstelsel (23) volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat de beide gedeelten (30,32) van de planetendrager (29) complementair zijn uitgevoerd.

5. Planetair tandwielstelsel (23) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de planeetwielen (31,33) een gewone schuine vertanding hebben.

6. Planetair tandwielstelsel (23) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat er voor elk planeetwiel (31) dat samenwerkt met de eerste schuine vertanding (27) van de pijlvertanding (26) van het ringwiel (24) en het zonnewiel (25) er een overeenkomstig planeetwiel (33) is dat samenwerkt met de tweede schuine vertanding (28) van de pijlvertanding (26).

7. Planetair tandwielstelsel (23) volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde overeenkomstige planeetwielen (31,33) op eenzelfde planeetas (14) zijn gemonteerd.

8. Planetair tandwielstelsel (23) volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde overeenkomstige planeetwielen (31,33) op een verschillende planeetas (14) zijn gemonteerd.

9. Planetair tandwielstelsel (23) volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de planeetwielen (31,33) geschrankt zijn opgesteld.

10. Planetendrager (29) voor toepassing in een planetair tandwielstelsel (23) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de planetendrager (29) deelbaar is uitgevoerd.

11. Planetendrager (29) volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de planetendrager (29) van het kooivormig type is en hoofdzakelijk tweedelig is uitgevoerd, waarbij een eerste gedeelte (30) van de planetendrager (29) is voorzien van een eerste aantal planeetassen (14) voor een eerste aantal planeetwielen (31) en een tweede gedeelte (32) van de planetendrager (29) is voorzien van een tweede aantal planeetassen (14) voor een tweede aantal planeetwielen (33), en waarbij beide gedeelten (30,32) complementair zijn uitgevoerd.

12. Ringwiel (24) voor toepassing in een planetair tandwielstelsel (23) volgens één van de conclusies 1 tot 9, daardoor gekenmerkt dat het voorzien is van pijlvertanding (26) en monolithisch is uitgevoerd.

13. Zonnewiel (25) voor toepassing in een planetair tandwielstelsel (23) volgens één van de conclusies 1 tot 9, daardoor gekenmerkt dat het voorzien is van pijlvertanding (26) en monolithisch is uitgevoerd.