JPS61149651A - 歯車伝動装置 - Google Patents

歯車伝動装置

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JPS61149651A
JPS61149651A JP60276193A JP27619385A JPS61149651A JP S61149651 A JPS61149651 A JP S61149651A JP 60276193 A JP60276193 A JP 60276193A JP 27619385 A JP27619385 A JP 27619385A JP S61149651 A JPS61149651 A JP S61149651A
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sun gear
pinion
sun
ring gear
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JP60276193A
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ヨアヒム・コツール
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MAN AG
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MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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    • F16C32/044—Active magnetic bearings
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    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、伝動装置ケース内に支持された１つまたは複
数のピニオンが太陽歯車の周囲に設けられて、太陽歯車
を駆動するかまたはこれにより駆動され、ピニオンの歯
に対する太陽歯車の歯の位置が外部調節力を介して影響
を受ける歯車伝動装置に関する。
このような歯車伝動装置は例えば多軸圧縮機に使用され
、ピニオン軸上に半径流圧縮機段が片持ち式に設けられ
て、異なる回転数で最適な容積流量を維持するように回
転する。この場合歯車伝動装置の太陽歯車は、ピニオン
との組合わせにより駆動装置の正しい回転数変換を行な
い、同時に羽根車とこれを包囲するうず巻重との間に充
分大きい半径方向間隔を与えるという役割をもっている
。
羽根車およびうず巻重の直径の増大につれて、太陽歯車
の大きい直径も必要になり、不変な駆動回転数では太陽
歯車の高い周速も必要になり、それにより太陽歯車の適
当に大きくされた滑り軸受の機械的摩擦損失や、伝動装
置ケース内の歯車の端面における風損が大きくなる。こ
の効果は、例えば蒸気タービン駆動装置におけるように
、駆動軸線方向の回転数の増大につれて強められる。
〔従来の技術〕
したがって太陽歯車の周囲に設けられたピニオンを介し
て、タービンの駆動動力をこの太陽歯車へ伝達すること
が既に提案された（フランス国特許第１３１８２３２号
明細ｌｌ）。
米国特許第２３３７５０１号明細書には、平歯車伝動装
置におけるピニオン軸位置の液圧による整合が記載され
ている。
米国特許第３１６００２５号明細書では、互いに係合す
る歯車の歯の間に、永久磁石により付加的なトルクが発
生される。
ドイツ連邦共和国特開第３３２６６１９号公報では、大
きい歯厚の平歯車伝動装置において、信号を介して測定
値発信器により制御される操作駆動装置によって、歯厚
にわたる均一な荷重分布が行なわれる。
ドイツ連邦共和国特開第３２２０８５１号公報から、支
持台が調節可能な永久磁石をもつ磁石軸受が公知である
。
ドイツ連邦共和国持分第１２０２３９２号公報には、前
後に同軸的に設けられる２つの回転子の自動電磁心土し
装置が記載されているが、磁石軸受におけるように軸線
位置は制御されない。
〔発明が解決しようとする間朋点〕
この従来技術から出発して本発明の訓トは、特に太陽歯
車の熱や遠心力による伸びがあっても、また負荷変化が
急速であっても、太陽歯車の歯とピニオン軸との間の最
適回転条件に必要な間隔を確実に維持し、同時に１ｌｉ
Ｊｚの機械的摩擦損失および風損しかもたない歯車伝動
装置を提供することにある。
〔間購点を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、ピニオン軸が
能動磁石軸受に支持され、磁石軸受の磁力が太陽歯車ま
たは環状歯車の周囲に設けられたセンサを介して制御さ
れて、ピニオン軸の所定の軸線位置が移動され、それに
より歯のかみ合い状態が維持され、歯車が歯を介して最
適に心出しされる。
太陽歯車は直接の同軸タービン駆動の場合より低い回転
数で回転することができる。
太陽歯車がその環状歯車へ導入される半径方向間隔し力
により保持され、太陽歯車とピニオンの歯間隔が確実に
推持されると、太陽歯車の軸のすべり軸受を省略するこ
とができる。
ピニオン歯の心出し力が太陽歯車の位置の精確な維持に
とって充分でない場合、太陽歯車へ及ぼされる半径方向
間隔し力を、太陽歯車の周囲に設けられて同様に太陽歯
車の周囲にわたって設けられるセンサを介して制御され
る付加的な磁石によって補足することもできる。
最後に、太陽歯車の周囲に作用する磁力を介して、トル
クを太陽歯車へ及ぼし、こうして太陽歯車を駆動するこ
とができる。このため周囲範囲において半径方向または
端面に設けられる電動機をリニアモータの原理に従って
使用でき、このリニアモータは太陽歯車の周囲の小さい
曲率に合わされて、磁気浮上鉄道とは逆の原理に従って
動作する。この場合太陽歯車はレールに対して固定子を
形成し、磁石と巻線をもつ磁極片（列車の構成部分）は
固定している。こうして太陽歯車へ伝達される動力は、
高い回転数の電動機が存在しない場合、例えばプロセス
ガスタービンからピニオン軸を介して太陽歯車へ与えら
れる駆動動力の補充として役立ち、駆動が過剰な場合こ
のリニアモータは発電機とノで動作できる。
太陽歯車の軸線方向力は、ピニオンの圧力歯を介してピ
ニオン軸の能動軸線方向磁石軸受により受止めるか、ま
たは逆に、太陽歯車の軸線方向力は、　ＭＦｆｊＪｔｌ
ｍと太陽歯車または環状歯車を介して、その端面に設け
られる軸線方向磁石軸受により受止めることができるか
、逆にピニオン軸の軸線方向力は、その圧力歯および太
陽歯車または環状歯車を介して、その端面に設けられた
軸線方向磁石軸受素子により受止めることができる。
ピニオン軸の軸線方向力と太陽歯車の軸線方向力を軸線
方向磁石軸受により受止めると、最低の機械的損失しか
生じない。
〔実施例〕
本発明を実算例について説明する。
第１図および第２図において、太陽歯車としての環状歯
車１０はその歯（内歯）２を介してピニオン４の歯３に
かみ合い、ピニオン軸５は伝動装置ケース７の磁石軸受
１２に支持されている。環状歯車ｌＯは支持部のある軸
端をもっていない。この場合ピニオン軸は、例えばこれ
らのピニオン軸上に片持ち式に設けられる固有支持の半
径流圧縮機段または圧縮機と発電機とを駆動し、例えば
蒸気またはプロセスガスタービンまたは高速回転電動機
によ゛り駆動されることができる。
ピニオン軸５は、うず電流損を回避するため積層鉄板１
１をもっている。磁石軸受１２は軸受周囲に分布された
センサ１３により制御され、これらのセンサはピニオン
軸５をその所定の軸線位置に保持す６゜環状歯車ｌＯ湧
囲にあるセンサ１４のパルスを介してこの軸線位置に影
響を及ぼして、ピニオン４の歯３と環状歯車ＩＯの歯２
との半径方向間隔が維持されるようにすることができる
。半径方向に設けられる付加的な磁石１５も同様にセン
サ１４を介して制御されて、環状歯車ＩＯの軸線方向推
力を受止める。
ピニオン４の軸線方向推力を受止める軸線方向磁石軸受
２４は、軸線方向にピニオン軸５に設けられたセンサ２
５を介して制御される。
第３図および第４図では、環状歯車ｌＯの周囲にあるリ
ニアモータの原理に従って、磁力によりトルクが発生さ
れる（ＥＭ磁気浮上鉄道原理とは逆）。この場合太陽歯
車としての環状歯車ｌＯは周囲を固定子１６として構成
され、この固定子が磁極片＋７、磁石１８および巻線１
９と組合わされて、電気的駆動動力を環状歯車ＩＯへ伝
達する。
第５図および第６図では、太陽歯車が外歯２をもつ環状
歯車８として構成されて、風損を減少するため伝動装置
ケース７に取付けられる覆い９により署われている。こ
こでは磁石軸受は簡単化して示されている。環状歯車８
の推力は、この例ではピニオン４の圧力歯２１を介して
ピニオン軸の軸線方向９に伝達される。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図はセンサを介して制御されるピニオ
ン軸と環状歯車にある付加的磁石とをもつ歯車伝動装置
の軸線に沿う断面図および正面図、第３図および第４図
はりニアモータにより太陽歯車を駆動する歯車伝動装置
の軸線に沿う断面図および正面図、第５図および第６図
は覆いをもつ環状歯車として構成された太陽歯車を有す
る歯車伝動装置の軸線に沿う断面図および正面図である
。 ２．３・・・歯、４・・・ピニオン、５・・・ピニオン
軸、７・・・伝動装置ケース、８．１０・・・太陽歯車
（環状歯車）、１２・・・磁石軸受、１４・・・センサ
。 第１図　　　　第２図 第３図　　　　第４図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　伝動装置ケース内に支持された１つまたは複数のピ
    ニオン軸が太陽歯車の周囲に設けられて、ピニオンを介
    して太陽歯車を駆動するか、または太陽歯車によりピニ
    オンを介して駆動され、太陽歯車の歯に対するピニオン
    の歯の位置が、外部調節力を介して影響を受けるものに
    おいて、ピニオン軸（５）が能動磁石軸受（１２）に支
    持され、磁石軸受の磁石がむくの太陽歯車または環状歯
    車（８、１０）の周囲に設けられたセンサ（１４）を介
    して制御されて、ピニオン軸（５）の所定の軸線位置が
    移動され、それによりピニオン（４）の歯（３）と太陽
    歯車または環状歯車（８、１０）の歯（２）との間隔が
    、太陽歯車または環状歯車の遠心力および熱による伸び
    にもかかわらず、太陽歯車または環状歯車の所定の軸線
    位置と同様に維持されることを特徴とする、歯車伝動装
    置。 ２　むくの太陽歯車または環状歯車（８、１０）の周囲
    に設けられたセンサ（１４）を介して、太陽歯車または
    環状歯車（８、１０）の周囲に設けられた磁石（１５）
    が半径方向心出し力を太陽歯車または環状歯車に及ぼす
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の歯車
    伝動装置。 ３　むくの太陽歯車または環状歯車（８、１０）が、そ
    の周囲範囲において、太陽歯車または環状歯車の周囲の
    曲率に合わされかつリニアモータの原理に従つて動作す
    る電動機を介して駆動され、太陽歯車または環状歯車が
    これと共に回転する固定子（１６）を含み、磁石（１８
    ）および巻線（１９）をもつ磁極片（１７）が固定して
    おり、動力が過剰な場合電動機が発電機として動作する
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の歯車
    伝動装置。 ４　ピニオン軸（５）の軸線方向力が、軸受周囲に分布
    したセンサ（２５）を介して制御される能動磁石軸受（
    ２４）により受止められることを特徴とする、特許請求
    の範囲第１項に記載の歯車伝動装置。 ５　太陽歯車または環状歯車（８、１０）が、側方また
    は半径方向または側方および半径方向にわずか離れて、
    伝動装置ケース（７）に取付けられた覆い（９）を備え
    ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項または
    第３項に記載の歯車伝動装置。
JP60276193A 1984-12-19 1985-12-10 歯車伝動装置 Pending JPS61149651A (ja)

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DE19843446211 DE3446211A1 (de) 1984-12-19 1984-12-19 Zahnradgetriebe
DE3446211.2 1984-12-19

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JPS61149651A true JPS61149651A (ja) 1986-07-08

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