DE102005049185A1 - Anordnung zur Lagerung eines Planetenrades eines Planetengetriebes - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft eine Anordnung (1) zur Lagerung eines Planetenrades
(2) eines Planetengetriebes auf einem Lagerbolzen (3) mittels mindestens
drei nebeneinander angeordneten Zylinderrollenlagern (4, 5, 6, 7),
wobei das Planetengetriebe insbesonderes Bestandteil einer Windkraftanlage
ist. Um eine leichtere Lagerung zu schaffen, ist die Lageranordnung
erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass die Zylinderrollen (8, 9, 10, 11) der Zylinderrollenlager
(4, 5, 6, 7) unmittelbar an mindestens einem zylindrisch ausgebildeten
Außenumfangs-Abschnitt
(12) des Lagerbolzens (3) und unmittelbar an mindestens einem im
Planetenrad (2) eingebrachten, zylindrisch ausgebildeten Bohrungsabschnitt
(13, 14, 15, 16) anlaufen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung eines Planetenrades eines Planetengetriebes auf einem Lagerbolzen mittels mindestens drei nebeneinander angeordneten Zylinderrollenlagern, wobei das Planetengetriebe insbesondere Bestandteil einer Windkraftanlage ist.
- Bei Windkraftanlagen werden zur Übersetzung der Drehbewegung des die Flügel tragenden Rotors Planetengetriebe eingesetzt. Diese haben in bekannter Weise Planetenräder, die jeweils auf Lagerbolzen gelagert sind und um ein Sonnenrad in einem Hohlrad drehen.
- Zur Lagerung der Planetenräder in Planetengetrieben von Windkraftanlagen sind Lösungen bekannt, wie sie aus den
1 und2 hervorgehen. Mittels der Lageranordnung1 wird ein Planetenrad2 auf einem Lagerbolzen3 gelagert, und zwar sowohl radial als auch axial. Hierfür kommen vier nebeneinander angeordnete Zylinderrollenlager4 ,5 ,6 ,7 zum Einsatz. Jedes Zylinderrollenlager4 ,5 ,6 ,7 hat jeweils eine Reihe Zylinderrollen8 ,9 ,10 ,11 , die zwischen Innenringen26 und Außenringen27 angeordnet sind. Dabei kann ein Ring auch mehrere Laufbahnen für Zylinderrollen8 ,9 ,10 ,11 aufweisen. Anlaufborde sowohl an den Innenringen26 als auch an den Außenringen27 stellen die axiale Lagerung des Planetenrads2 relativ zum Lagerbolzen3 her. - Wie in
2 gesehen werden kann, ist es auch bekannt, auf den Lageraußenring zu verzichten. Die Zylinderrollenlager4 ,5 ,6 ,7 weisen daher bei dieser Lösung lediglich Innenringe26 auf. Ansonsten entspricht die Konzeption derjenigen, wie sie aus1 hervorgeht. - Bei den vorbekannten Lagerungen hat es sich insbesondere bei der Anwendung in Windkraftanlagen als nachteilig herausgestellt, dass die Lastverteilung über die verschiedenen Lagerreihen bzw. über die einzelnen Zylinderrollenlager nicht befriedigend ist, was vor allem bei dem genannten Anwendungsfall problematisch ist. Ferner ergibt sich bei den bekannten Lösungen eine radiale Bauhöhe, die relativ große Abmessungen der Lageranordnung erforderlich macht. Dadurch ergibt sich auch ein teilweise relativ hohes Gewicht der Lageranordnung. Negativ ist es ferner, dass die Lagersteifigkeit teilweise zu wünschen übrig lässt, was durch die immer weiter steigenden Anforderungen an Lagerungen in Windkraftanlagen bedingt ist.
- Nachteilig ist es bei den vorbekannten Lagerungen auch, dass es zu Anschmierungen zwischen den Rollen des Lagers und den Laufbahnen bzw. den Borden kommen kann. Die hohen Lagerbelastungen führen darüber hinaus gelegentlich zu problematischen Bordbrüchen. Durch die verfügbare Wandstärke des Planetenrades ist dieses derart geschwächt, dass die Lebensdauer gering ist. Außerdem kommt es gelegentlich zu Relativbewegungen zwischen dem Planetenkranz und den Lageraußenringen, was zu einem Wandern des Außenrings führt. Die Folge davon sind Passungsrost und Kaltverschweißungen, speziell zwischen der Planetenradbohrung und den Außenringen. Insbesondere ist ein axiales Wandern der Außenringe problematisch.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die genannten Nachteile überwunden bzw. vermindert werden. Die Lageranordnung soll also steifer ausgebildet werden, wobei dennoch geringere Lagerabmessungen möglich werden sollen. Ferner soll erreicht werden, dass das Gewicht der Lageranordnung geringer wird, verglichen mit vorbekannten Ausführungsformen. Eine besonders angestrebte Eigenschaft der Lagerung soll sein, dass über alle Reihen der einzelnen Zylinderrollenlager eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung gegeben ist, so dass die Lagerung optimal dimensioniert werden kann.
- Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderrollen der Zylinderrollenlager unmittelbar an mindestens einem zylindrisch ausgebildeten Außenumfangs-Abschnitt des Lagerbolzens und unmittelbar an mindestens einem im Planetenrad eingebrachten, zylindrisch ausgebildeten Bohrungs-Abschnitt anlaufen. Dabei ist bevorzugt das Planetengetriebe Bestandteil einer Windkraftanlage.
- Um eine möglichst optimale Lastverteilung über die einzelnen Rollenreihen zu erreichen, sieht eine Weiterbildung vor, dass der Laufbahndurchmesser mindestens eines vom axialen Rand des Planetenrades entfernten Bohrungsabschnitts kleiner ist als der Laufbahndurchmesser eines dem axialen Rand des Planetenrades benachbarten Bohrungsabschnitts. Hierbei hat sich ein der Unterschied der Laufbahndurchmesser zwischen 5 μm und 50 μm bewährt. Die Durchmesser aller Zylinderrollen sind dabei bevorzugt gleich groß.
- Eine alternative Lösung zur Erzielung einer optimalen Lastverteilung der einzelnen Rollenreihen sieht vor, dass der Durchmesser der Zylinderrollen mindestens eines vom axialen Rand des Planetenrades entfernten Zylinderrollenlagers größer ist als der Durchmesser der Zylinderrollen eines dem axialen Rand des Planetenrades benachbarten Zylinderrollenlagers. Dabei hat es sich bewährt, wenn vorgesehen ist, dass der Unterschied der Durchmesser der Zylinderrollen zwischen 2 μm und 30 μm beträgt. Bei dieser Lösung sind weiterhin bevorzugt die Laufbahndurchmesser aller Bohrungsabschnitte gleich groß.
- Das Planetenrad hat vorzugsweise Anlaufborde für den axialen Anlauf aller Zylinderrollen. Dabei können auf dem Lagerbolzen im axialen Randbereich der äußersten Zylinderrollenreihen Anlaufborde für den axialen Anlauf der Zylinderrollen angeordnet sein.
- Als alternative Ausgestaltung hierzu kann vorgesehen sein, dass das Planetenrad einen gemeinsamen Anlaufbord für den axialen Anlauf der Zylinderrollen zweier vom axialen Rand des Planetenrades entfernter Zylinderrollenlager aufweist. Auf dem Lagerbolzen können dabei mehrere Anlaufborde für den axialen Anlauf von Zylinderrollen angeordnet sein.
- Die Zylinderrollen eines Zylinderrollenlagers sind mit Vorteil von einem Käfig geführt. Dabei kann Rollenführung vorgesehen sein, d. h. der Käfig liegt zu seiner Führung an den Rollen an. Alternativ ist auch Schulterführung möglich, d. h. der Käfig liegt zu seiner Führung radial an einem Anlaufbord an.
- Möglich ist auch eine Kombination dieser Möglichkeiten, d. h. danach wäre vorgesehen, dass der Käfig sowohl rollengeführt als auch auf einem Anlaufbord geführt ist. Diese Mischführung hat zur Folge, dass vorgesehen werden kann, dass der Käfig unter normaler Belastung rollengeführt ist (Abstützung an den Rollen); bei Stoßbelastung oder starker Beschleunigung kommt dann indes die Schulterführung am Anlaufbord zum Tragen (Abstützung auf dem Bordring).
- Besonders bevorzugte Lösungen sehen drei oder vier Zylinderrollenlager nebeneinander vor.
- Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden verschiedene Vorteile erreicht:
Die Lageranordnung weist weniger Teile als die vorbekannten Lösungen auf. Dies hat weniger Fügestellen zur Folge, die Passungsrost und Kaltverschweißungen verursachen können. - Die erfindungsgemäß vorgesehenen unterschiedliche Laufbahn- bzw. Rollendurchmesser erlauben es, ein gleichmäßiges Spannungsniveau in allen Laufbahnen einzustellen.
- Da mehrere Laufbahnen mit jeweils relativ kurzen Rollen (Rollenbreite bevorzugt zwischen 13 % und 20 % der Breite des Planetenrades) vorgesehen sind, wird die Reibung in der Lageranordnung gering gehalten.
- Es wird ein relativ geringes Rollengewicht möglich, wodurch die Anschmierungsgefahr reduziert wird.
- Durch den fehlenden Außenring erhöht sich die Wanddicke des Planetenrades, so dass dieses geringeren Verformungen unterliegt. Der fehlende Innenring lässt dickere Lagerbolzen zu, was zu geringeren Durchbiegungen des Bolzens führt.
- Die insgesamt kompakte Bauweise der Planetenradanordnung ermöglicht eine spezifische Leistungserhöhung, so dass bei gleicher zu übertragender Leistung nur noch ein geringerer Bauraum nötig wird. Die Lageranordnung hat ein geringeres Gewicht. Bei gleichbleibender Größe der Lageranordnung und gleichem Gewicht ist daher eine größere Leistungsübertragung möglich.
- Die Lagerung hat auch eine höhere Lagersteifigkeit, wodurch sich eine reduzierte Streuung des Radialspiels ergibt. So kann ein kleineres Radialspiel einstellbar gemacht werden.
- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
-
1 den Radialschnitt durch ein Planetenrad und den dieses tragenden Lagerbolzen gemäß dem Stand der Technik, -
2 eine der1 entsprechende Darstellung für eine alternative Ausgestaltung nach dem Stand der Technik, -
3 eine der1 entsprechende Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, -
4 eine der1 entsprechende Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform und -
5 eine der1 entsprechende Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform. - In
3 ist eine erste Ausgestaltung der Erfindung zu sehen. Die Bezugszeichen entsprechen den Lösungen nach1 und2 gemäß dem Stand der Technik, wie sie oben erläutert wurden. - Bei der Lösung gemäß
3 sind vier nebeneinander liegende Zylinderrollenlager4 ,5 ,6 ,7 vorgesehen, die das Planetenrad2 radial und axial zum Lagerbolzen3 lagern. Um die einzelnen Rollenreihen mit den Zylinderrollen8 ,9 ,10 und11 axial festzulegen, weist das Planetenrad2 vier zylindrisch ausgebildete Bohrungsabschnitte13 ,14 ,15 und16 auf, die jeweils von Anlaufborden17 begrenzt werden. Die Zylinderrollen8 ,9 ,10 ,11 laufen indes an einem durchgängigen, zylindrisch ausgebildeten Außenumfangs-Abschnitt12 auf dem Lagerbolzen3 an. Die axiale Festlegung am Lagerbolzen3 erfolgt mittels zweier Anlaufborde18 und19 , die jeweils mittels nicht näher bezeichneten Fixierungselementen (Schauben) axial am Lagerbolzen3 festgelegt sind. - Um eine möglichst gleich große Spannung in allen Zylinderrollenlagern
4 ,5 ,6 ,7 infolge der Belastung des Planetenrades2 zu erreichen, ist vorgesehen, dass zwar alle Durchmesser DR8, DR9, DR10 und DR11 der Zylinderrollen8 ,9 ,10 und11 gleich groß sind, dass jedoch die beiden inneren Laufbahnen14 und15 kleiner ausgebildet sind als die beiden äußeren Laufbahnen13 und16 . Die Laufbahndurchmesser DL13 und DL16 sind also größer als die Laufbahndurchmesser DL14 und DL15 Die radiale Differenz X beträgt dabei zwischen 5 und 50 μm, was in3 stark übertrieben dargestellt ist. - In
3 ist auch zu sehen, dass die einzelnen Rollenreihen4 ,5 ,6 ,7 mittels Käfigen25 in bekannter Weise geführt sind, wenngleich grundsätzlich auch eine käfiglose, vollrollige Ausgestaltung der Zylinderrollenlager4 ,5 ,6 ,7 möglich ist. - Die Lösung gemäß
4 sieht ebenfalls vier nebeneinander angeordnete Zylinderrollenlager4 ,5 ,6 ,7 vor. Die axiale Lagerung des Planetenrades2 relativ zum Lagerbolzen3 erfolgt hier jedoch über einen einzigen, mittig angeordneten Anlaufbord20 , an dem die Zylinderrollen9 und10 der beiden mittleren Zylinderrollenlager5 und6 anlaufen. Die auf dem zylindrisch ausgebildeten Außenumfangs-Abschnitt12 des Lagerbolzens3 anlaufenden Zylinderrollen8 ,9 ,10 ,11 laufen axial an Anlaufborden21 ,22 ,23 bzw.24 an, so dass axiale Kräfte aufgenommen bzw. übertragen werden können. - Auch bei der in
4 gezeigten Lösung sind die Laufbahndurchmesser DL14 und DL15 des zylindrisch ausgebildeten Bohrungs-Abschnitts14 bzw.15 wie beim Ausführungsbeispiel gemäß3 kleiner ausgeführt als die Laufbahndurchmesser DL13 bzw. DL1 6 der Abschnitte13 und16 . Auch hier ist der radiale Differenzbetrag X stark übertrieben eingezeichnet. Die Rollendurchmesser DR8, DR9, DR10 und DR11 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel gleich groß. - Bei der Ausgestaltung gemäß
5 sind nur drei Zylinderrollenlager4 ,5 und7 nebeneinander angeordnet. Die Lösung entspricht ansonsten derjenigen gemäß der Ausführungsformen nach3 bzw.4 . - Es ist bereits oben erwähnt worden, dass die Einstellung einer gleich großen Spannung bei Belastung in allen Zylinderrollenlager-Laufbahnen durch entsprechende Modifikation der Laufbahndurchmesser und/oder der Durchmesser der Zylinderrollen erfolgen kann. Die Werte werden entsprechend ausgewählt, wobei beispielsweise mittels numerischer Simulation im Vorfeld die optimalen Werte für die Differenzbeträge X ermittelt werden können. Die Differenzen zwischen 2 und 30 μm bei den Rollendurchmessern bzw. zwischen 5 und 50 μm bei den Laufbahndurchmessern ergibt sich auch in Abhängigkeit der absoluten Abmessungen der Bauteile.
- Ein Ziel ist, möglichst viele quasi quadratisch ausgebildete Rollen – von einem Käfig separiert – einzusetzen.
- Die Laufbahnen am Planetenrad
2 und/oder am Lagerbolzen3 können gerade, ballig oder logarithmisch gekrümmt ausgebildet sein. Die zum Einsatz kommenden Zylinderrollen8 ,9 ,10 ,11 (bevorzugt aus durchgehärtetem Wälzlagerstahl) und Käfige25 (aus Stahlblech oder Kunststoff) entsprechen den ansonsten bei derartigen Lagern üblichen Ausführungen. Hinsichtlich des Materials ist anzumerken, dass übliche Maßnahmen zur Veredelung zum Einsatz kommen können. Bewährt hat sich korrosionsarmes bzw. korrosionsbeständiges Material und eine korrosionsvermindernde bzw. korrosionsbeständige Beschichtung einschließlich Nitrieren, Carbonitieren etc. -
- 1
- Lageranordnung
- 2
- Planetenrad
- 3
- Lagerbolzen
- 4
- Zylinderrollenlager
- 5
- Zylinderrollenlager
- 6
- Zylinderrollenlager
- 7
- Zylinderrollenlager
- 8
- Zylinderrolle
- 9
- Zylinderrolle
- 10
- Zylinderrolle
- 11
- Zylinderrolle
- 12
- zylindrisch ausgebildeter Außenumfangs-Abschnitt
- 13
- zylindrisch ausgebildeter Bohrungs-Abschnitt
- 14
- zylindrisch ausgebildeter Bohrungs-Abschnitt
- 15
- zylindrisch ausgebildeter Bohrungs-Abschnitt
- 16
- zylindrisch ausgebildeter Bohrungs-Abschnitt
- 17
- Anlaufbord
- 18
- Anlaufbord
- 19
- Anlaufbord
- 20
- Anlaufbord
- 21
- Anlaufbord
- 22
- Anlaufbord
- 23
- Anlaufbord
- 24
- Anlaufbord
- 25
- Käfig
- 26
- Innenring
- 27
- Außenring
- DR8
- Durchmesser der Zylinderrolle
- DR9
- Durchmesser der Zylinderrolle
- DR10
- Durchmesser der Zylinderrolle
- DR11
- Durchmesser der Zylinderrolle
- DL13
- Laufbahndurchmesser
- DL14
- Laufbahndurchmesser
- DL15
- Laufbahndurchmesser
- DL16
- Laufbahndurchmesser
- X
- radiale Differenz
Claims (18)
- Anordnung (
1 ) zur Lagerung eines Planetenrades (2 ) eines Planetengetriebes auf einem Lagerbolzen (3 ) mittels mindestens drei nebeneinander angeordneten Zylinderrollenlagern (4 ,5 ,6 ,7 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderrollen (8 ,9 ,10 ,11 ) der Zylinderrollenlager (4 ,5 ,6 ,7 ) unmittelbar an mindestens einem zylindrisch ausgebildeten Außenumfangs-Abschnitt (12 ) des Lagerbolzens (3 ) und unmittelbar an mindestens einem im Planetenrad (2 ) eingebrachten, zylindrisch ausgebildeten Bohrungs-Abschnitt (13 ,14 ,15 ,16 ) anlaufen. - Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe Bestandteil einer Windkraftanlage ist.
- Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufbahndurchmesser (DL14, DL15) mindestens eines vom axialen Rand des Planetenrades (
2 ) entfernten Bohrungsabschnitts (14 ,15 ) kleiner ist als der Laufbahndurchmesser (DL13, DL16) eines dem axialen Rand des Planetenrades (2 ) benachbarten Bohrungsabschnitts (13 ,16 ). - Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied der Laufbahndurchmesser (DL14, DL15; DL13, DL16) zwischen 5 μm und 50 μm beträgt.
- Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser (DR8, DR9, DR10, DR11) aller Zylinderrollen (
8 ,9 ,10 ,11 ) gleich groß sind. - Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (DR9, DR10) der Zylinderrollen (
9 ,10 ) mindestens eines vom axialen Rand des Planetenrades (2 ) entfernten Zylinderrollenlagers (9 ,10 ) größer ist als der Durchmesser (DR8, DR11) der Zylinderrollen (8 ,11 ) eines dem axialen Rand des Planetenrades (2 ) benachbarten Zylinderrollenlagers (8 ,11 ). - Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied der Durchmesser (DR8, DR11; DR9, DR10) der Zylinderrollen (
8 ,9 ,10 ,11 ) zwischen 2 μm und 30 μm beträgt. - Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahndurchmesser (DL13, DL14, DL15, DL16) aller Bohrungsabschnitte (
13 ,14 ,15 ,16 ) gleich groß sind. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (
2 ) Anlaufborde (17 ) für den axialen Anlauf aller Zylinderrollen (8 ,9 ,10 ,11 ) aufweist. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Lagerbolzen (
3 ) im axialen Randbereich der äußersten Zylinderrollenreihen (8 ,11 ) Anlaufborde (18 ,19 ) für den axialen Anlauf der Zylinderrollen (8 ,11 ) angeordnet sind. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (
2 ) einen gemeinsamen Anlaufbord (20 ) für den axialen Anlauf der Zylinderrollen (9 ,10 ) zweier vom axialen Rand des Planetenrades (2 ) entfernter Zylinderrollenlager (5 ,6 ) aufweist. - Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Lagerbolzen (
3 ) mehrere Anlaufborde (21 ,22 ,23 ,24 ) für den axialen Anlauf von Zylinderrollen (8 ,9 ,10 ,11 ) angeordnet sind. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderrollen (
8 ,9 ,10 ,11 ) eines Zylinderrollenlagers (4 ,5 ,6 ,7 ) von einem Käfig (25 ) geführt sind. - Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (
25 ) rollengeführt ist. - Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (
25 ) auf einem Anlaufbord (17 ,18 ,19 ,20 ,21 ,22 ,23 ,24 ) geführt ist. - Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (
25 ) sowohl rollengeführt als auch auf einem Anlaufbord (17 ,18 ,19 ,20 ,21 ,22 ,23 ,24 ) geführt ist. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass drei Zylinderrollenlager (
4 ,5 ,7 ) nebeneinander angeordnet sind. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vier Zylinderrollenlager (
4 ,5 ,6 ,7 ) nebeneinander angeordnet sind.
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DE (1) | DE102005049185B4 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007053526A1 (de) | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Schaeffler Kg | Lagerung eines Planetenrades zur Optimierung der Lastverteilung |
DE102008061941A1 (de) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Schaeffler Kg | Wälzlager zur Lagerung an einer Welle |
DE102009020988A1 (de) | 2009-05-12 | 2010-11-18 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lageranordnung mit Lagerelementen unterschiedlicher Profilierung |
DE102010063132A1 (de) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Aktiebolaget Skf | Lageranordnung |
JP2012082877A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Ntn Corp | 遊星歯車一体軸受 |
WO2012097027A1 (en) * | 2011-01-14 | 2012-07-19 | The Timken Company | Outer race creep prevention |
DE102011005240A1 (de) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | Aktiebolaget Skf | Wälzlageranordnung einer Windkraftanlage |
DE102011083090A1 (de) | 2011-09-21 | 2013-01-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Planetenlagerung und Windenergieanlagengetriebe |
WO2013155260A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | General Electric Company | Gearbox and turbine engine with geared fan |
CN104214211A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-17 | 沈阳罕王精密轴承有限公司 | 一种外圈带齿轮的双列圆柱、圆锥滚子组合轴承 |
JP2016165780A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Ntn株式会社 | 主軸装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB274039A (en) * | 1926-07-08 | 1927-09-29 | Marius Jean Baptiste Barbarou | Improvements in speed reducing gears for internal combustion or like engines |
AT287411B (de) * | 1968-06-26 | 1971-01-25 | Jaeger Gmbh G & J | Mehrreihiges Zylinderrollenlager für Walzenzapfenlagerungen |
DE3443379A1 (de) * | 1983-11-30 | 1985-06-05 | The Torrington Co., Torrington, Conn. | Doppelreihiger rollenlagerkaefig |
JP2002266853A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Nsk Ltd | 軸受装置 |
DE20211885U1 (de) * | 2002-08-02 | 2002-10-02 | Skf Ab | Lager |
DE20211890U1 (de) * | 2002-08-02 | 2002-10-10 | Skf Ab | Lager |
DE10260132A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Winergy Ag | Planetengetriebe für eine Windkraftanlage |
US20040192491A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-09-30 | Hispano Suiza | Assembly arrangement of an epicyclic satellite |
US20050209039A1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-22 | Kempf Gregory W | Lubrication system and method for hybrid electro-mechanical planetary transmission components |
-
2005
- 2005-10-14 DE DE102005049185A patent/DE102005049185B4/de active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB274039A (en) * | 1926-07-08 | 1927-09-29 | Marius Jean Baptiste Barbarou | Improvements in speed reducing gears for internal combustion or like engines |
AT287411B (de) * | 1968-06-26 | 1971-01-25 | Jaeger Gmbh G & J | Mehrreihiges Zylinderrollenlager für Walzenzapfenlagerungen |
DE3443379A1 (de) * | 1983-11-30 | 1985-06-05 | The Torrington Co., Torrington, Conn. | Doppelreihiger rollenlagerkaefig |
JP2002266853A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Nsk Ltd | 軸受装置 |
DE20211885U1 (de) * | 2002-08-02 | 2002-10-02 | Skf Ab | Lager |
DE20211890U1 (de) * | 2002-08-02 | 2002-10-10 | Skf Ab | Lager |
DE10260132A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Winergy Ag | Planetengetriebe für eine Windkraftanlage |
US20040192491A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-09-30 | Hispano Suiza | Assembly arrangement of an epicyclic satellite |
US20050209039A1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-22 | Kempf Gregory W | Lubrication system and method for hybrid electro-mechanical planetary transmission components |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007053526A1 (de) | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Schaeffler Kg | Lagerung eines Planetenrades zur Optimierung der Lastverteilung |
DE102008061941A1 (de) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Schaeffler Kg | Wälzlager zur Lagerung an einer Welle |
DE102009020988A1 (de) | 2009-05-12 | 2010-11-18 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lageranordnung mit Lagerelementen unterschiedlicher Profilierung |
US8596876B2 (en) | 2010-09-22 | 2013-12-03 | Aktiebolaget Skf | Bearing assembly |
DE102010063132A1 (de) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Aktiebolaget Skf | Lageranordnung |
DE102010063132B4 (de) * | 2010-09-22 | 2012-05-10 | Aktiebolaget Skf | Lageranordnung |
JP2012082877A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Ntn Corp | 遊星歯車一体軸受 |
WO2012097027A1 (en) * | 2011-01-14 | 2012-07-19 | The Timken Company | Outer race creep prevention |
DE102011005240A1 (de) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | Aktiebolaget Skf | Wälzlageranordnung einer Windkraftanlage |
DE102011083090A1 (de) | 2011-09-21 | 2013-01-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Planetenlagerung und Windenergieanlagengetriebe |
WO2013155260A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | General Electric Company | Gearbox and turbine engine with geared fan |
WO2014018131A3 (en) * | 2012-04-11 | 2014-07-24 | General Electric Company | Gearbox and support apparatus for gearbox carrier |
CN104246311A (zh) * | 2012-04-11 | 2014-12-24 | 通用电气公司 | 齿轮箱以及齿轮箱载体的支撑设备 |
CN104246311B (zh) * | 2012-04-11 | 2019-03-26 | 通用电气公司 | 齿轮箱以及齿轮箱载体的支撑设备 |
CN104214211A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-17 | 沈阳罕王精密轴承有限公司 | 一种外圈带齿轮的双列圆柱、圆锥滚子组合轴承 |
JP2016165780A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Ntn株式会社 | 主軸装置 |
CN107405693A (zh) * | 2015-03-10 | 2017-11-28 | Ntn株式会社 | 主轴装置 |
EP3269476A4 (de) * | 2015-03-10 | 2018-11-07 | NTN Corporation | Hauptwellenvorrichtung |
TWI680029B (zh) * | 2015-03-10 | 2019-12-21 | 日商Ntn股份有限公司 | 主軸裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102005049185B4 (de) | 2012-02-09 |
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