KR20120004295U

KR20120004295U - 유성 감속 기어

Info

Publication number: KR20120004295U
Application number: KR2020110009666U
Authority: KR
Inventors: 지오바니 진자니; 구스타보 카사멘티
Original assignee: 본피그니오니 리두토리 에스.피.에이
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2012-06-15
Also published as: ES1076087Y; ES1076087U; ITBO20100109U1; CN202360735U; DE202011107611U1; DE202011107611U8; DK201100156U3

Abstract

풍력 발전기용 유성 감속 기어는 축선(3)을 갖는 외부 튜브형 케이싱(2), 외부 케이싱(2)에 일체로 구비되는 링 기어(4), 케이싱(2)의 축선(3)과 동축 관계를 가지며 케이싱(2)의 내측 또는 외측에 장착되어 케이싱(2)과 함께 하나의 레볼루트 페어(revolute pair)를 형성하는 피니언(5), 피니언(5)에 일체로 구비되는 플래닛 캐리어(6), 플래닛 캐리어(6)에 일체로 구비되는 적어도 하나의 핀(7), 및 핀(7)과 함께 레볼루트 페어를 형성하기 위해 각각의 핀(7) 둘레를 회전하도록 각각 장착되며 링 기어(4)와 맞물리는 적어도 하나의 플래닛 기어(8)를 포함하되, 유성 감속 기어는 하나 또는 그 이상의 평 베어링(마찰 베어링)(16, 22)을 포함하며, 그 각각은 각각의 레볼루트 페어에 대응하여 배열된다.

Description

유성 감속 기어{EPICYCLIC REDUCTION GEAR}

본 고안은 유성 감속 기어에 관한 것으로서, 특히, 본 고안은 풍력 발전기용 유성 감속 기어에 관한 것이다.

공지된 풍력 발전기용 유성 감속 기어는 거의 튜브형이며 길이 방향 축선을 갖는 외부 케이싱; 상기 외부 하우징에 일체로 구비되는 링 기어; 상기 외부 케이싱 내측에 배열되며 상기 길이방향 축선과 동축 관계를 갖는 피니언; 상기 피니언과 일체로 구비되는 플래닛 캐리어; 상기 플래닛 캐리어와 일체로 구비되는 적어도 하나의 핀; 및 상기 플래닛 캐리어의 각각의 핀 둘레에 결합되며 상기 링 기어와 맞물리는 적어도 하나의 플래닛 기어를 포함한다.

또한, 피니언이 외부 케이싱 내에 회전 장식으로 장착되고 유성 감속 기어가 피니언 및 외부 하우징 사이에 배열되는 적어도 하나의 구름 베어링(rolling bearing) 및 각각의 핀과 각각의 플래닛 기어 사이에 배열되는 적어도 하나의 구름 베어링을 포함한다는 것은 잘 알려져 있다.

풍력 발전기용 유성 감속 기어는 통상 높은 부하를 겪게 되며 극도로 감속된 속도에서 작동하는 것이 일상적이며, 때때로 오랜 기간 동안 정적인 상태로 있기도 한다. 그에 따라, 전술한 방식의 풍력 발전기용 유성 감속 기어는 방사상으로 사용되는 구름 베어링들이 그들이 겪게 되는 정적 부하를 견디기 위해서는 많은 공간을 차지하게 되고 이로 인해 비용이 증가하게 된다는 문제점이 나타나게 된다.

본 고안의 목적은 전술한 문제점을 극복할 수 있는 유성 감속 기어를 제공하는 데 있다.

본 고안은 후술하는 청구범위 제1항에 개시되는 특징, 및 바람직하게는 종속 청구항 중 어느 하나에 개시되는 특징을 갖는 유성 감속 기어를 제공한다.

전술한 바와 같이, 유성 감속 기어(1)는 공지된 방식의 유성 감속 기어와 비교하여 값이 싸며 방사상으로 차지하는 공간이 줄어든다는 이점을 가지며, 실제로, 현재 사용 중이며 동일한 부하가 가해지는 구름 베어링에 대하여, 평 베어링(마찰 베어링(16, 22)은 방사상으로 차지하는 공간이 감소하며 대부분의 정적 부하를 견디기

에 더 적합하며 더 싸다.

이하 본 고안은 비한정적인 실시예들을 예시하는 첨부한 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 유성 감속 기어의 바람직한 실시예의 길이방향 단면도이다(여기서는 설명의 명료성을 위해 몇몇 부품은 도시를 생략하였음).
도 2는 도 1을 더 크게 확대하여 도시하는 제1 상세도이다.
도 3은 도 1을 더 크게 확대하여 도시하는 제2 상세도이다.
도 4는 도 1과 유사한 도면으로서, 본 고안에 따른 유성 감속 기어의 제2 실시예를 도시한다.

도 1에 있어서, 참조 번호 1은 풍력 발전기용 유성 감속 기어 전체를 지시하는바, 상기 유성 감속 기어는 실질적으로 튜브형이며 길이 방향 축선(3)을 갖는 외부 케이싱(2); 상기 외부 하우징(2)에 일체로 구비되며 상기 축선(3)과 동축 관계를 갖는 링 기어(4); 상기 축선(3)과 동축 관계를 가지며 상기 외부 케이싱(2) 내측에 회전 방식으로 배열되는 피니언(5); 상기 축선(3)과 동축 관계를 가지며 상기 피니언(5)과 일체로 구비되며 상기 케이싱(2) 내측에 배열되는 플래닛 캐리어(6); 상기 플래닛 캐리어(6)와 각각 일체로 구비되는 적어도 하나의 핀(7); 및 각각의 핀(7) 둘레에 결합되며 상기 링 기어(4)와 맞물리는 적어도 하나의 플래닛 기어(8)를 포함한다.

특히, 피니언(5)은 케이싱(2)과 함께 하나의 레볼루트 페어(revolute pair)를 형성하도록 장착되며, 마찬가지로, 각각의 플래닛 기어(8)는 핀(7) 자체와 함께 하나의 레볼루트 페어를 형성하도록 각각의 핀(7) 상에 장착된다.

이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 감속 기어(1)는 하나 또는 그 이상의 평 베어링(또는 "마찰 베어링")을 포함하는바, 각각은 각각의 레볼루트 페어에 대응하여 배열된다.

도 1 및 도 2에 따르면, 외부 케이싱(2)은 실질적으로 원통형이며 축선(3)과 동축 관계를 갖는 내부 오목부(10), 및 오목부(10)의 길이방향 부분 및 외부 사이를 연통시키는 측면 개구부(11)를 구비한다. 오목부(10)는 각기 다른 방사상 폭을 갖는 단면을 가지며, 특히, 오목부(10)는 개구부(11)에 의해 대면하는 길이방향 단면에 대응하여 더 큰 방사상 치수를 갖는다.

피니언(5)은 길이 방향으로 중간 위치에 배열되는 링 기어(13)가, 공지된 개략 도시된 방식으로, 끼워지는 축선(19)을 갖는 축(12)을 포함하여, 축(12)을 두 개의 길이 방향 부분으로 나누게 되는데, 이하에서는 참조번호 14 및 15로 각각 표기될 것이다.

피니언(5)은 오목부(10) 안쪽에 장착되어 축선(3)을 중심으로 회전하며 링 기어(13)는 개구부에 대응하여 축선(3)을 따라 배열되어, 링 기어(13)의 적어도 하나의 원주 방향 부분 자체가 케이싱(2)으로부터 외부로 돌출하도록 한다. 축(12)의 길이방향 부분들(14 및 15)은 케이싱(2)에 회전 방식으로 결합하며, 특히, 유성 감속 기어(1)는 한 쌍의 평(plain) 베어링 또는 마찰(friction) 베어링(16, 또한 부싱(bushing)처럼 공지됨)을 포함하되, 그 각각은 축(12)의 각각의 길이방향 부분(14 또는 15) 상에 장착되며 축(12)과 케이싱(2)의 각각의 내부 표면(17 또는 18) 사이에 개재된다.

도 2에 따르면, 상기 평 베어링(마찰 베어링)(16)은 플랜지(flnage)가 형성되며, 다시 말하면, 각각의 평 베어링(마찰베어링)(16)은 실질적으로 튜브형의 몸체를 포함하되, 디스크(20)가 그로부터 바깥쪽으로 방사형으로 돌출한다. 도 2에 따르면, 평 베어링(마찰 베어링)(16)의 각각의 디스크(20)는 링 기어(13)의 측면 벽 및 케이싱(2) 사이에 축 방향으로 배열된다.

도 1에 따르면, 플래닛 캐리어(6)는 피니언(5)의 길이 방향 단부에 연결되며 축선(3)과 동축 관계를 갖는다. 전술한 바와 같이, 유성 감속 기어(1)는 축선(3)에 평행한 축선(21)을 가지며 축선(3) 자체 둘레에 균일하게 분포되는 복수의 핀(7)을 포함한다. 도 3에 따르면, 핀(7)은 플래닛 캐리어(6)에, 공지된 개략적으로 도시된 방식으로, 연결되며, 각각의 핀(7) 둘레에는 링 기어(4)와 맞물리는 각각의 플래닛 기어(8)가 끼워진다.

도 3에 따르면, 유성 감속 기어(1)는 각각의 핀(7) 및 각각의 플래닛 기어(8) 사이에 배열되는 평 베어링(마찰 베어링)(22)과, 그리고 핀(7) 둘레에 끼워지며 플래닛 기어(8)의 축선(21)을 따라 서로 이격되고, 그 각각은 플래닛 기어(8) 및 플래닛 캐리어(6) 사이에 축 방향으로 개재되는 한 쌍의 축 방향으로 형성된 레이스(race)(23)들을 포함한다.

도 1에 따르면, 링 기어(4)는 각각의 플래닛 기어(8)와 맞물리며, 축선(3)과 동축 관계를 가지며, 축선(3)에 평행하게 연장하며 축선(3) 자체 둘레에 균일하게 분포되는 체결 스크루(9)에 의해 외부 케이싱(2)에 대해 축 방향으로의 이동이 제한된다.

도 4는 유성 감속 기어(1)의 제 2 실시예를 도시하는바, 피니언(5)이 케이싱(2)에 대해 돌출하도록 장착되고, 다시 말하면, 피니언(5)의 링 기어(13)는 축(12)의 자유 단부에 대응하여 장착되고, 자유 단부는 케이싱(12)으로부터 바깥쪽으로 돌출한다. 특히, 축(12)은 하나 또는 그 이상의 표면 부분, 즉, 한 쌍의 길이 방향 부분을 갖는바, 이하에서는 참조 번호 14a 및 15a로 표기될 것이며 외부 케이싱(2)에 회전 방식으로 결합한다. 이러한 경우, 유성 감속 기어(1)는 한 쌍의 평 베어링(마찰 베어링)(16)을 포함하되, 그 각각은 각각의 부분(14a 또는 15a) 상에 끼워지며 축(12) 및 케이싱(2) 사이에 개재된다.

여기에 도시되지는 않았지만, 유성 감속 기어(1)는 평 베어링(마찰 베어링)(22, 플랜지가 없는)과 유사한 적어도 하나의 평 베어링(마찰 베어링)을 포함하며, 적절한 치수를 가지며, 피니언(5) 및 케이싱(2) 사이에 배열되어도 좋다.

도시되지는 않았지만, 다른 변형에 따르면, 상기 유성 감속 기어(1)는 플랜지 타입의 평 베어링(마찰 베어링)(16)과 유사한 적어도 하나의 평 베어링(마찰 베어링)을 포함할 수 있으며, 적절한 치수를 가지며, 핀(7) 및 플래닛 기어(8) 사이에 배열되어도 좋다.

Claims

길이 방향 축선(3)을 갖는 외부 튜브형 케이싱(2), 상기 외부 케이싱(2)에 일체로 구비되는 링 기어(4), 상기 축선(3)과 동축 관계를 가지며 상기 외부 케이싱(2) 안쪽에 장착되어 상기 케이싱(2)과 함께 레볼루트 페어를 형성하는 피니언(5), 상기 피니언(5)에 일체로 구비되는 플래닛 캐리어(6), 상기 플래닛 캐리어(6)에 일체로 구비되는 적어도 하나의 핀(7), 및 상기 핀(7)과 함께 하나의 레볼루트 페어(revolute pair)를 형성하기 위해 각각의 핀(7) 둘레를 회전하도록 각각 장착되며 상기 링 기어(4)와 맞물리는 적어도 하나의 플래닛 기어(8)를 포함하는 유성 감속 기어에 있어서,
하나 또는 그 이상의 평 베어링(마찰 베어링)(16, 22)을 포함하되, 그 각각은 각각의 레볼루트 페어에 대응하여 배열되는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제1 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 평 베어링(마찰 베어링)(16, 22)을 포함하되, 각각은 상기 피니언(5) 상에 끼워지며 상기 피니언(5) 및 상기 케이싱(2) 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 평 베어링(마찰 베어링)(16, 22)을 포함하되, 각각은 상기 핀(7) 상에 끼워지며 상기 핀(7) 및 상기 각각의 플래닛 기어(8) 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제1항 내지 제3항 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 항에 있어서, 상기 평 베어링(마찰 베어링)(16, 22)은 플랜지 타입인 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제1항 내지 제4항 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 항에 있어서, 상기 피니언(5)은 길이 방향 축선(19)을 갖는 축(12) 및 상기 축(12) 상에 끼워지는 링 기어(13)를 포함하며; 상기 피니언(5)은 레볼루트 방식으로 케이싱(2)에 결합되는 축(12)의 두 개의 길이 방향 부분(14, 14; 14a, 15a)를 갖되, 상기 유성 감속 기어(1)는 한 쌍의 평 베어링(마찰 베어링)(16, 22)을 포함하며, 그 각각은 축(12)의 각각의 길이 방향 부분(14, 14; 14a, 15a) 상에 끼워지는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제5 항에 있어서, 상기 링 기어(13)는 상기 피니언(5)의 상기 축선(3)을 따른 상기 길이방향 부분(14, 15) 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제5 항에 있어서, 상기 링 기어(13)는 상기 피니언(5)의 축(12)의 자유 단부에 대응하여 장착되며 상기 케이싱(2)으로부터 바깥쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제1항 내지 제7항 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이스(23)를 포함하되, 이는 상기 피니언(5) 상에 끼워지며 상기 링 기어(13)에 축 방향으로 인접하는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.
제1항 내지 제8항 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이스(23)를 포함하되, 이는 상기 각각의 핀(7) 상에 끼워지며 각각의 플래닛 기어(8)에 축 방향으로 인접하는 것을 특징으로 하는 유성 감속 기어.