DE102019108323A1

DE102019108323A1 - Planetengetriebe sowie Verfahren zum Herstellen eines Planetengetriebes

Info

Publication number: DE102019108323A1
Application number: DE102019108323.0A
Authority: DE
Inventors: Rainer Aust; Thomas Volbers
Original assignee: Eickhoff Antriebstechnik GmbH
Current assignee: Eickhoff Antriebstechnik GmbH
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2039-03-30
Also published as: DE102019108323B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) aufweisend einen Planetenträger (10) mit einem ersten und einem zweiten Stützelement (11, 12), insbesondere zur Übertragung einer Umfangslast, und zumindest zwei Stegelementen (13), welche jeweils mit dem ersten und dem zweiten Stützelement (11, 12) einstückig verbunden sind, wobei zumindest teilweise durch die Stegelemente (13) und die Stützelemente (11, 12) ein Planetenträgerinnenraum (10.1) gebildet ist, der eine Planetentasche (14) aufweist, in welcher ein Planetenrad (20) gelagert ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren (100) zur Herstellung eines Planetengetriebes (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Planetengetriebes.
Aus dem Stand der Technik sind einwangige und zweiwangige Planetengetriebe bekannt. Bei einwangigen Planetengetrieben werden die Planetenräder einseitig in einem Planetenträger gelagert. Dabei ist eine Montage der Planetenräder meist einfach, da durch die einwangige Ausführung eine Zugänglichkeit der Lagerung der Planetenräder gewährleistet ist. Nachteilig bei der einwangigen Ausführung ist jedoch, dass die gesamte Umfangslast der Planetenräder ebenfalls über die einseitige Lagerung abgeführt wird, was zu einer hohen Torsion innerhalb des Planetengetriebes und daraus folgend zu einer Fehlstellung der Verzahnung führen kann.
Die Torsion innerhalb des Planetengetriebes kann durch eine zweiwangige Ausführung des Planetenträgers reduziert werden. Bei einer zweiwangigen Ausführung werden die Planetenräder normalerweise zwischen zwei über Stege verbundene Wangen eines Planetenträgers gelagert, so dass die Wangen bzw. die Stege eine Aufteilung der Umfangslast bewirken und entsprechend für eine verbesserte Torsionssteifigkeit sorgen. Die Torsionssteifigkeit wird dabei maßgeblich durch das Widerstandsmoment bzw. den Querschnitt der Stege, insbesondere am äußeren Umfang des Planetenträgers, definiert, welche jedoch gleichzeitig eine Montierbarkeit der Planetenräder beeinflussen.
Von zweiwangigen Planetenträgern ist es z.B. aus der US 6 358 173 B1 bekannt, die Planetenräder bei der Montage von außen in den Planetenträger einzusetzen. Dies beeinflusst jedoch die konstruktive Freiheit zur Gestaltung der Stege, da es in diesem Fall erforderlich ist, dass der Zwischenraum zwischen den Stegen das Einsetzen der Planetenräder ermöglicht. Insbesondere mit steigender Anzahl an Planetenrädern hat dies folglich negative Auswirkungen auf den Querschnitt der Stege und damit auf die Torsionssteifigkeit des Planetenträgers.
Um dies zu vermeiden, ist es ferner aus der DE 11 2006 002 234 B4 bekannt, die Planetenträgerwangen mehrteilig auszuführen und durch eine Verschraubung zu verbinden. Dabei wird die Übertragung der Umfangslast bzw. die Torsionssteifigkeit jedoch durch Schraubverbindung negativ beeinflusst.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige Herstellung eines Planetengetriebes bei einer kompakten Bauweise und/oder verbesserter Torsionssteifigkeit eines Planetenträgers zu ermöglichen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Planetengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Planetengetriebes mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe beschrieben worden sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Planetengetriebe beansprucht, das einen Planetenträger mit einem ersten und einem zweiten Stützelement, insbesondere zur Übertragung einer Umfangslast, aufweist. Weiterhin weist der Planetenträger zumindest zwei Stegelemente auf, die mit dem ersten und dem zweiten Stützelement einstückig verbunden sind. Durch die Stegelemente und die Stützelemente ist ein Planetenträgerinnenraum zumindest teilweise oder vollständig gebildet, der eine Planetentasche aufweist, in welcher ein Planetenrad gelagert ist. Die Planetentasche ist dabei derart ausgebildet, dass bei der Montage des Planetenrades ein Bewegen des Planetenrades in die Planetentasche innerhalb des Planetenträgerinnenraums möglich ist und ein Einsetzen, insbesondere durch lineares Bewegen, des Planetenrades, insbesondere direkt und/oder radial zu einer Längsachse des Planetenträgers, in die Planetentasche von außerhalb des Planetenträgerinnenraums, insbesondere durch die Stegelemente und/oder die Stützelemente, verhindert ist.
Vorzugsweise kann das Planetengetriebe für eine Windkraftanlage ausgebildet sein. Weiterhin ist es denkbar, dass das Planetengetriebe zum Einsatz auf einem Schiff, insbesondere für eine Winde eines Schiffes, ausgebildet ist. Darüber hinaus sind auch weitere, insbesondere industrielle, Anwendungsmöglichkeiten denkbar. Unter den Stützelementen können insbesondere Planetenträgerwangen verstanden werden, die sich vorzugsweise ringförmig um eine Längsachse des Planetenträgers erstrecken. Insbesondere können die Stützelemente scheibenförmig ausgebildet sein. Unter Übertragung der Umfangslast kann insbesondere eine Übertragung einer Querkraft und/oder eines Drehmomentes, insbesondere der Planetenräder, am Planetenträger verstanden werden. Insbesondere handelt es sich bei dem Planetenträger somit um einen zweiwangigen Planetenträger. Vorzugsweise ist das Planetenrad an den Stützelementen drehbar gelagert. Über die Stegelemente kann vorzugsweise ein Drehmoment vom ersten Stützelement zum zweiten Stützelement und/oder umgekehrt übertragbar sein. Die Stegelemente können sich vorteilhafterweise entlang einer Längsachse erstrecken, um die Stützelemente zu verbinden. Bei der Längsachse kann es sich insbesondere um eine Drehachse des Planetenträgers, des Hohlrades und/oder des Sonnenrades des Planetengetriebes handeln. Insbesondere verbindet jedes der Stegelemente die beiden Stützelemente. Dazu können die Stegelemente entlang eines insbesondere äußeren Umfangs des Planetenträgers, insbesondere der Stützelemente, in einem regelmäßigen Abstand oder in einem unregelmäßigen Abstand angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Stegelemente geometrisch gleich ausgebildet, so dass sich eine vorteilhafte Verteilung der Umfangslast ergibt. So ist es denkbar, dass die Stegelemente gleiche geometrische Abmessungen, insbesondere den gleichen Querschnitt, aufweisen. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass unterschiedliche Stegelemente vorgesehen sind, z.B. um einen Zugang zum Planetenträgerinnenraum zu ermöglichen.
Die Stegelemente erstrecken sich vorzugsweise zwischen den Stützelementen, wobei die Stützelemente jeweils an den Enden der Stegelemente angeordnet sein können. Darunter, dass die Stegelemente mit dem ersten und zweiten Stützelement einstückig verbunden sind, kann insbesondere verstanden werden, dass die Stegelemente stoffschlüssig mit den Stützelementen verbunden sind. Dies kann z.B. durch eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung realisiert sein. Ferner können die Stützelemente und die Stegelemente materialeinheitlich ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Planetenträger aus einem Stück gefertigt. Eine einstückige Verbindung ermöglicht eine besonders sichere Montage des Planetenträgers, bei welcher eine Kerbwirkung gering gehalten werden kann und insbesondere der volle Querschnitt der Stegelemente für eine Lastübertragung zur Verfügung steht.
Bei dem Planetengetriebe kann es sich um ein einstufiges oder ein mehrstufiges Planetengetriebe handeln. Vorzugsweise ist das Planetenrad einer Antriebsstufe oder einer Abtriebsstufe zugeordnet. Der Planetenträgerinnenraum ist vorzugsweise zumindest teilweise offen. Insbesondere kann zwischen den Stegelementen ein Stegfenster ausgebildet sein, durch welches das Planetenrad hindurchragt. Somit kann eine Verzahnung des Planetenrades mit einem Hohlrad oder einer weiteren Planetenstufe ermöglicht sein. Um das Planetenrad vor Umwelteinflüssen zu schützen, kann das Planetengetriebe ein Gehäuse aufweisen, das insbesondere einstückig mit dem Hohlrad ausgeführt sein kann. Vorzugsweise erstreckt sich die Längsachse des Planetenträgers durch den Planetenträgerinnenraum.
Die Planetentasche ist insbesondere zumindest teilweise durch die beiden Stützelemente und die beiden Stegelemente begrenzt. Insbesondere kann die Planetentasche auch als Aufnahmeraum für das Planetenrad bezeichnet werden, der insbesondere zumindest bereichsweise zwischen den Stegelementen und den Stützelementen ausgebildet ist. Insbesondere kann die Planetentasche durch einen Teil des Planetenträgerinnenraums gebildet sein, der sich zumindest bereichsweise zwischen den beiden Stegelementen erstreckt. Somit ist insbesondere ein direktes Einsetzen des Planetenrades von außerhalb des Planetenträgerinnenraums in die Planetentasche durch die Stegelemente verhindert. Insbesondere ist jedoch ein indirektes Bewegen des Planetenrades in die Planetentasche von außerhalb des Planetenträgerinnenraums möglich. Zur Montage des Planetenrades kann somit ein Umweg über einen weiteren Bereich des Planetenträgerinnenraums, insbesondere über eine Öffnung des Planetenträgers, vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Planetenrad beidseitig in der Planetentasche an den Stützelementen gelagert. Darunter, dass ein Bewegen des Planetenrades in die Planetentasche innerhalb des Planetenträgerinnenraums möglich ist und ein Einsetzen des Planetenrades in die Planetentasche von außerhalb des Planetenträgerinnenraums durch die Stegelemente verhindert, kann insbesondere verstanden werden, dass die Planetentasche von innen zugänglich und von außen unzugänglich ist. Dabei ist ein Stegfenster, das durch die Stegelemente und die Stützelemente gebildet ist, am äußeren Umfang des Planetenträgers insbesondere zu klein, um das Planetenrad durch das Stegfenster in der Planetentasche zu platzieren. Durch die Zugänglichkeit der Planetentasche für das Planetenrad vom Planetenträgerinnenraum ist eine Montagemöglichkeit jedoch weiterhin gegeben. Dadurch ergibt sich insbesondere eine verbesserte konstruktive Freiheit zur Gestaltung der Stegelemente im Bereich des äußeren Umfangs des Planetenträgers. Vorzugsweise kann ein Querschnitt und damit ein Widerstandsmoment der Stegelemente vergrößert sein, wodurch sich eine verbesserte Torsionssteifigkeit des Planetenträgers ergibt. Ferner ist es dadurch ermöglicht, ein Planetengetriebe mit hoher Torsionssteifigkeit und insbesondere hoher Anzahl an Planetenträgern in kompakter Bauweise zu realisieren. Gleichzeitig ist eine einfache Montage ermöglicht, insbesondere ohne dass eine mehrteilige Ausführung der Stützelemente und der Stegelemente des Planetenträgers notwendig ist.
Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe vorgesehen sein, dass die zwei Stegelemente in einem Stegabstand zueinander angeordnet sind, wobei der Stegabstand kleiner ist, als ein Planetenraddurchmesser des Planetenrades. Dadurch können die Stegelemente insbesondere am äußeren Umfang des Planetenträgers breit ausgeführt sein und damit ein hohes Widerstandsmoment aufweisen. Bei dem Planetenraddurchmesser kann es sich insbesondere um einen Kopfkreisdurchmesser des Planetenrades handeln. Der Stegabstand kann vorzugsweise durch ein Stegfenster definiert sein. So ist es denkbar, dass das Stegfenster zwischen den Stegelementen ausgebildet ist, und das Planetenrad teilweise durch das Stegfenster hindurchragt. Insbesondere kann das Stegfenster an einem äußeren Umfang des Planetenträgers angeordnet sein und/oder eine Längsachse des Planetenrades kann einen geringeren Abstand zu einer Längsachse des Planetenträgers aufweisen, als das Stegfenster.
Es ist im Rahmen der Erfindung ferner denkbar, dass der Planetenträger eine axiale Öffnung aufweist, deren Öffnungsdurchmesser größer ist, als der Planetenraddurchmesser des Planetenrades. Insbesondere kann die axiale Öffnung im ersten und/oder zweiten Stützelement vorgesehen sein. Ferner kann die axiale Öffnung zentrisch oder exzentrisch zur Längsachse angeordnet sein. Durch die axiale Öffnung kann ein einfacher Zugang zum Planetenträgerinnenraum geschaffen sein, durch welchen das Planetenrad bei der Montage in den Planetenträgerinnenraum einbringbar ist. Somit kann durch die axiale Öffnung eine einfache Möglichkeit geschaffen sein, die Montage des Planetenrades zu ermöglichen, ohne durch eine Öffnung am Umfang des Planetenträgers dessen Torsionssteifigkeit zu beeinflussen.
Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe vorgesehen sein, dass eine Sonnenwelle vorgesehen ist, die ein Sonnenrad aufweist, das mit dem Planetenrad in Wirkverbindung, insbesondere in Zahneingriff, steht, insbesondere wobei sich die Sonnenwelle durch die axiale Öffnung erstreckt. Somit kann die axiale Öffnung einen doppelten Nutzen aufweisen. Zum einen kann die axiale Öffnung die Montierbarkeit des Planetenrades und zum anderen einen Zugang der Sonnenwelle zum Planetenträgerinnenraum ermöglichen. Durch die Wirkverbindung des Sonnenrades mit dem Planetenrad, insbesondere durch den Zahneingriff des Sonnenrades mit dem Planetenrad, kann ferner eine Übertragung eines Drehmomentes und/oder einer Drehzahl vom Sonnenrad zum Planetenrad und/oder umgekehrt ermöglicht sein.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe denkbar, dass die Planetentasche eine Taschenbreite aufweist, die radial in Richtung einer Längsachse des Planetenträgers zunimmt. Dadurch kann eine komfortable Montierbarkeit des Planetenrades in der Planetentasche ermöglicht sein. Ferner kann die Planetenachse des Planetenrades in der Planetentasche vorteilhaft gelagert sein. So ist es denkbar, dass lediglich eine Zahnbreite des Planetenrades gegenüber einem äußeren Umfang des Planetenträgers hervorsteht und so einen Zahneingriff mit einem Hohlrad oder einem weiteren Planetenrad ermöglicht. Insbesondere können die Stegelemente im Bereich der Planetentasche konkav ausgebildet sein. Dadurch kann ein besonders großer Querschnitt der Stegelemente bei gleichzeitiger Bewegbarkeit des Planetenrades ermöglicht sein. Weiterhin kann ein Ausweichen zweier zu einem dritten Planetenrad benachbarter Planetenräder für die Montage des dritten Planetenrades ermöglicht sein. So ist es denkbar, dass die Stegelemente zu den Planetenrädern ein Spiel aufweisen, welches das Ausweichen erlaubt.
Ferner ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das erste und das zweite Stützelement durch einen Gießprozess mit den Stegelementen einstückig verbunden sind. Durch den Gießprozess kann der gesamte Querschnitt des ersten und zweiten Stützelementes zur Verbindung mit den Stegelementen genutzt werden. Ferner können Übergänge der Stützelemente zu den Stegelementen vorteilhaft gestaltet sein. So können z.B. große Radien an der Verbindung der Stegelemente und der Stützelemente vorgesehen sein, die eine Kerbwirkung in diesem Bereich reduzieren. Vorzugsweise können die Stegelemente mit den Stützelementen durch einen Stahlguss, einen Kugelgraphitguss und/oder einen Guss mit einem bainitischem Gusseisen mit einem Kugelgraphit, d.h. einem sog. ADI, verbunden sein. Dadurch kann eine besonders kostengünstige Fertigung des Planetenträgers bei gleichzeitig hoher Festigkeit ermöglicht sein.
Vorzugsweise ist bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe der Planetenträger zumindest bereichsweise von einem Hohlrad umgeben, mit welchem das Planetenrad in Wirkverbindung, insbesondere in Zahneingriff, steht. Insbesondere kann das Planetenrad dabei durch ein Stegfenster zwischen den Stegelementen mit dem Hohlrad in Wirkverbindung, vorzugsweise in Zahneingriff, stehen. Somit kann ein insbesondere direkter Leistungsfluss vom Planetenrad zum Hohlrad und/oder umgekehrt erfolgen. Durch die vorteilhafte Montagemöglichkeit des Planetenrades in der Planetentasche kann die Montage des Planetenrades im Planetenträger vor oder nach der Montage des Planetenträgers mit dem Hohlrad erfolgen. Somit können weitere Freiheiten in Bezug auf eine Gestaltung der Montageprozesse geschaffen sein.
Weiterhin ist es denkbar, dass bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe das Planetenrad durch ein Lagerelement am Planetenträger angeordnet ist, das am ersten und/oder zweiten Stützelement gelagert ist. Insbesondere kann es sich bei dem Lagerelement um einen Planetenbolzen handeln, der sich durch das Planetenrad erstreckt. Zur Lagerung am ersten und/oder zweiten Stützelement kann das Lagerelement in Aufnahmeöffnungen der Stützelemente angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Planetenrad mittig zwischen dem ersten und zweiten Stützelement und/oder mittig zwischen den beiden Stegelementen angeordnet. Dadurch kann eine symmetrische Lagerung gewährleistet werden, welche eine vorteilhafte Lastverteilung auf das erste und zweite Stützelement und/oder eine vorteilhafte Lastleitung zum ersten und zweiten Stegelement ermöglicht. Das Planetenrad kann drehbar zum Lagerelement gelagert sein. Alternativ kann das Planetenrad drehfest am Lagerelement befestigt sein, wobei das Lagerelement drehbar zu den Stützelementen ausgebildet ist. Zur drehbaren Lagerung des Planetenrades und/oder des Lagerelementes kann zumindest ein Wälzlager vorgesehen sein.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe denkbar, dass mehrere Planetenräder vorgesehen sind und mehrere Stegelemente einstückig mit dem ersten und zweiten Stützelement ausgebildet sind, wobei durch jeweils zwei benachbarte Stegelemente eine Planetenträgertasche ausgebildet ist, in welcher jeweils eines der Planetenräder angeordnet ist, insbesondere dessen Planetenraddurchmesser größer ist, als ein Stegabstand zwischen den benachbarten Stegelementen. Vorzugsweise können die Planetenräder, insbesondere die Planetenradachsen der Planetenräder, dem gleichen Abstand zur Längsachse aufweisen und/oder die Planetenräder können symmetrisch um eine Längsachse des Planetenträgers verteilt sein. Somit kann für mehrere, vorzugsweise sämtliche, Planetenräder einer Stufe des Planetengetriebes die vorteilhafte Ausführung der Planetenträgertasche vorgesehen sein. Dadurch kann eine hohe Torsionssteifigkeit über die gesamte Stufe erzielt werden.
Vorteilhafterweise kann bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe ferner vorgesehen sein, dass zumindest zwei Sonderstege vorgesehen sind, durch welche mit dem ersten und zweiten Stützelement eine Sondertasche mit einer Montageöffnung ausgebildet ist oder ausbildbar ist, wobei bei der Montage eines der Planetenräder in der Sondertasche ein Einsetzen des Planetenrades, insbesondere für die Sondertasche, in die Sondertasche von außerhalb des Planetenträgerinnenraums durch die Montageöffnung möglich ist. Dadurch kann eine Möglichkeit geschaffen sein, die Planetenräder von außen in den Planetenträgerinnenraum zu bringen, in welchem die Planetenräder in die jeweils zugeordneten Planetentaschen bewegt werden können. Das letzte Planetenrad kann schließlich von außen in die Sondertasche eingebracht werden. Die Montageöffnung kann dauerhaft am Planetenträger ausgebildet sein, indem eine Breite der Sonderstege insbesondere lokal im Bereich der Montageöffnung reduziert ist. Zusätzlich oder alternativ können die Sonderstege lösbar am ersten und zweiten Stützelement angeordnet sein, um die Montageöffnung auszubilden. In diesem Fall können die Sonderstege den gleichen Querschnitt aufweisen, wie die Stegelemente. Insbesondere können die Sonderstege mit den Stützelementen verschraubt sein.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Planetenräder derart zueinander angeordnet sind, dass ein Planetenradabstand zwischen zumindest zwei der Planetenräder, die jeweils zu einem dritten Planetenrad benachbart sind, kleiner ist, als der Planetenraddurchmesser. Um das dritte Planetenrad bei der Montage der Planetenräder in seine Position zu bringen, kann das dritte Planetenrad mit den beiden benachbarten Planetenrädern in Zahneingriff gebracht werden. Dadurch kann der zum Montieren des dritten Planetenrades benötigte Abstand zwischen den beiden benachbarten Planetenrädern auf einen Abstand reduziert werden, der kleiner ist, als der Kopfkreisdurchmesser der Planetenräder, insbesondere des dritten Planetenrades. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die benachbarten Planetenräder bei der Montage in die jeweilige Planetentasche geschoben werden. Dabei können die benachbarten Planetenräder exzentrisch zu einer jeweiligen Aufnahmeöffnung für ein Lagerelement positioniert werden. Nach Montage des dritten Planetenrades können die Planetenräder wieder über den Lageröffnungen zentriert werden. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass mehrere Stegelemente am Umfang des Planetenträgers verteilt angeordnet sind, wobei zumindest eines der Stegelemente, vorzugsweise zwei der Stegelemente, derart ausgestaltet ist, dass durch das Stegelement oder die Stegelemente mit den Stützelementen eine Planetentasche ausgebildet ist, in welche ein Bewegen des Planetenrades von außerhalb des Planetenträgerinnenraums ermöglicht ist. Somit können mehrere Stegelemente derart ausgebildet sein, dass die Torsionssteifigkeit verbessert ist, und eine der Planetentaschen kann dazu ausgebildet sein, das Einbringen der Planetenräder in den Planetenträgerinnenraum zu ermöglichen.
Vorzugsweise können bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe zumindest vier, vorzugsweise zumindest fünf, besonders bevorzugt zumindest sechs oder genau sechs, Planetenräder in jeweils einer Planetentasche am Planententräger angeordnet sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass acht oder zehn Planetenräder in jeweils einer Planetentasche am Planententräger vorteilhaft angeordnet sind. Mit steigender Anzahl der Planetenräder kann der für die Stegelemente zur Verfügung stehende Bauraum sinken. Somit ist es insbesondere bei einer hohen Anzahl an Planetenrädern von Vorteil, wenn diese über den Planeteninnenraum montierbar sind, um einen möglichst hohen Platz im Bereich des äußeren Durchmessers des Planetenträgers für die Gestaltung der Stegelemente zur Verfügung zu haben. Vorzugsweise können die Planetenräder jeweils durch ein Stegfenster zwischen zwei benachbarten Stegelementen teilweise hindurchragen.
Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe vorgesehen sein, dass zwei der Planetenräder, die jeweils zu einem dritten Planetenrad benachbart sind, einen Wälzkreisabstand zueinander aufweisen, der kleiner oder gleich einem Wälzkreisdurchmesser des dritten Planetenrades ist, insbesondere wobei die Stegelemente derart ausgestaltet sind, dass der Wälzkreisabstand der zwei der Planetenräder, die zu dem dritten Planetenrad benachbart sind, bei der Montage des dritten Planetenrades zumindest auf den Wälzkreisdurchmesser des dritten Planetenrades vergrößerbar ist. Der Wälzkreisdurchmesser kann insbesondere dem Teilkreisdurchmesser entsprechen. Insbesondere kann der Wälzkreisdurchmesser durch den Durchmesser des Planetenrades gebildet sein, an welchem der Wälzvorgang beim Abwälzen mit einem weiteren Planetenrad an der Verzahnung stattfindet. Unter dem Wälzkreisabstand kann vorzugsweise der Abstand der Wälzkreise oder Wälzkreise der zwei Planetenräder verstanden werden, die zu dem dritten Planetenrad beabstandet sind. Insbesondere, wenn die Planetenräder eine Geradverzahnung aufweisen, kann das dritte Planetenrad dadurch vorteilhaft montierbar sein. Die Vergrößerung des Wälzkreisabstandes kann insbesondere dadurch ermöglicht sein, dass die Planetentaschen der beiden benachbarten Planetenräder größer ausgebildet sind, als das jeweilige Planetenrad und/oder dem jeweiligen Planetenrad zumindest eine Ausweichrichtung bieten, in welche das Planetenrad bei der Montage verschoben werden kann, um dem dritten Planetenrad Platz in Montagerichtung zu schaffen.
Vorteilhafterweise kann bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe das Planetenrad eine Geradverzahnung aufweisen. Alternativ kann das Planetenrad eine Schrägverzahnung aufweisen. Durch die Schrägverzahnung kann z.B. die Laufruhe des Planetenrades verbessert sein. Ein Vorteil der Geradverzahnung liegt darin, dass jeweils zwei zu einem dritten Planetenrad benachbarte Planetenräder mit dem dritten Planetenrad in unterschiedliche Richtungen kämmen können bzw. in unterschiedliche Richtungen gedreht werden können. Vorzugsweise ist die Geradverzahnung als Evolventenverzahnung ausgebildet. Dadurch kann zwischen den beiden benachbarten Planetenrädern der Bauraum zwischen den Planetenrädern gering gehalten werden. Bei der Montage des dritten Planetenrades, bei welcher das dritte Planetenrad zwischen den benachbarten Planetenrädern hindurchbewegt wird, kann der Raum der Verzahnung ausgenutzt werden, um dem dritten Planetenrad den Zugang zur jeweiligen Planetentasche vom Planetenträgerinnenraum zu ermöglichen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Planetengetriebes, insbesondere eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes, beansprucht. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Planetenträgers mit einem Planetenträgerinnenraum, der zumindest teilweise oder vollständig durch ein erstes und ein zweites Stützelement und zumindest zwei Stegelemente, welche jeweils mit dem ersten und zweiten Stützelement einstückig verbunden sind, gebildet ist,
- Einbringen eines Planetenrades in den Planetenträger in den Planetenträgerinnenraum,
- Bewegen des Planetenrades innerhalb des Planetenträgerinnenraums in eine Planetentasche des Planetenträgerinnenraums, insbesondere nachdem das Planetenrad in den Planetenträgerinnenraum eingebracht ist,
- Lagern des Planetenrades am Planetenträger.

Damit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe erläutert worden sind. Insbesondere können mehrere Planetenräder am Planetenträger montiert werden, indem die Schritte des Einbringens in den Planetenträger, des Bewegens innerhalb des Planetenträgerinnenraums in die Planetentasche und/oder des Lagerns am Planetenträger für jedes der Planetenräder wiederholt werden. Das Einbringen des Planetenrades in den Planetenträgerinnenraum kann durch eine Montageöffnung des Planetenträgers erfolgen. Die Montageöffnung kann insbesondere an einem der beiden Stützelemente ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Montageöffnung an zumindest einer weiteren Planetentasche gebildet sein. Insbesondere kann das Planetenrad vollständig in den Planetenträgerinnenraum eingebracht werden, bevor es innerhalb des Planetenträgerinnenraums in die Planetentasche bewegt wird. Beim Bewegen des Planetenrades in die Planetentasche kann das Planetenrad vorzugsweise zu einer Aufnahmeöffnung zumindest eines der Stützelemente zentriert werden. Somit kann eine einfache Montagemöglichkeit geschaffen sein, welche die konstruktive Freiheit der Stegelemente verbessert. Insbesondere kann dadurch vorgesehen sein, dass die zwei Stegelemente in einem Stegabstand zueinander angeordnet sind, wobei der Stegabstand kleiner ist, als ein Planetenraddurchmesser des Planetenrades. Folglich kann eine kompakte Bauweise des Planetengetriebes erzielt werden, insbesondere die eine hohe Leistungsdichte aufweist. Gleichzeitig können durch die zumindest teilweise einstückige Bereitstellung des Planetenträgers die Montagezeit verkürzt und/oder die Herstellungskosten des Planetengetriebes reduziert sein. Insbesondere nach dem Lagern des Planetenrades oder der Planetenräder am Planetenträger kann der Planetenträger mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und/oder weiteren Planetenträgern zur Fertigstellung des Planetengetriebes montiert werden, vorzugsweise so dass ein Planetengetriebe zum Einsatz in einer Windkraftanlage, auf einem Schiff, insbesondere für eine Winde eines Schiffes, und/oder in weiteren industriellen Anwendungen hergestellt wird.
Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Einbringen des Planetenrades, insbesondere durch eine axiale Öffnung des Planetenträgers, entlang einer Längsachse des Planetenträgers erfolgt. Bei der Längsachse kann es sich insbesondere um eine Drehachse des Planetenträgers, des Hohlrades und/oder des Sonnenrades des Planetengetriebes handeln. Durch die axiale Öffnung kann nach der Montage der Planetenräder ferner eine Sonnenwelle in den Planetenträgerinnenraum eingebracht werden, um ein Sonnenrad mit dem Planetenrad oder den Planetenrädern in Wirkverbindung zu bringen. Das Einbringen entlang der Längsachse kann insbesondere in einer Ebene mit der Längsachse erfolgen und/oder parallel zur Längsachse. Weiterhin kann durch die Montage entlang der Längsachse eine einfache Bewegungsabfolge gegeben sein. So kann das Planetenrad gerade in den Planetenträgerinnenraum eingeschoben werden und anschließend in die Planetentasche eingebracht werden. Je nach Zugänglichkeit und/oder Gestaltung des Montageplatzes kann vorgesehen sein, dass der Planetenträger beim Einbringen des Planetenrades auf einer Stirnseite und/oder auf einem Stützelement abgelegt wird, so dass das Planetenrad in der Planetentasche zunächst auf einem der Stützelemente aufliegt, bis die Lagerung des Planetenrades am Planetenträger erfolgt. Vor der Montage einer Sonnenwelle oder einer weiteren Planetenstufe kann vorgesehen sein, dass der Planetenträgerinnenraum ausreichend Platz bietet, um das Planetenrad oder mehrere Planetenräder parallel zur Längsachse hineinzubringen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Einbringen des Planetenrades durch eine Montageöffnung erfolgt, die durch zumindest zwei Sonderstege ausgebildet ist oder ausgebildet wird. Vorzugsweise kann die Montageöffnung an einem äußeren Umfang des Planetenträgers ausgebildet sein oder ausgebildet werden. Dazu können die Sonderstege im Bereich der Montageöffnung einen vergrößerten Stegabstand aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die Sonderstege von den Stützelementen gelöst werden, z.B. indem eine Verschraubung gelöst wird. Weiterhin ist es denkbar, dass die Sonderstege erst nach der Montage sämtlicher Planetenräder am Planetenträger an den Stützelementen befestigt werden. Somit kann die Montage weiter vereinfacht sein. Insbesondere, wenn die Planetenräder eine Schrägverzahnung aufweisen kann dadurch eine Montage auch bei einem besonders geringen Planetenradabstand im Planetenträgerinnenraum ermöglicht sein.
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass das Bewegen des Planetenrades in die Planetentasche zumindest abschnittsweise zumindest im Wesentlichen oder vollständig senkrecht zur Längsachse durchgeführt wird. Somit kann zumindest ein Abschnitt der Bewegung senkrecht zur Längsachse erfolgen. Insbesondere kann das Bewegen des Planetenrades in die Planetentasche somit in einer radialen Richtung des Planetenträgers erfolgen. Von einer Position nach dem Einbringen des Planetenrades in den Planetenträgerinnenraum aus kann das Planetenrad in die Planetentasche bewegt werden, ohne ein Stegfenster zwischen den Stegelementen zu passieren.
Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Lagern des Planetenrades am Planetenträger folgenden Schritt umfasst:

- Montieren eines Lagerelementes zum Lagern des Planetenrades am Planetenträger, insbesondere wobei das Lagerelement von außerhalb des Planetenträgers durch das erste und/oder zweite Stützelement und durch das Planetenrad hindurchgesteckt wird.

Durch das Lagerelement kann z.B. eine symmetrische Lagerung des Planetenrades am Planetenträger ermöglicht werden. Insbesondere handelt es sich bei dem Lagerelement um einen Planetenradbolzen, auf welchem das Planetenrad drehbar gelagert wird oder welcher drehbar am Planetenträger, insbesondere an den Stützelementen, gelagert wird. Das Montieren des Lagerelementes erfolgt dabei insbesondere nachdem das Planetenrad in die Planetentasche bewegt wurde. Somit ist es nicht notwendig, dass das Planetenrad mit dem Lagerelement zusammen im Planetenträgerinnenraum bewegt wird. Dadurch ergibt sich wiederum ein reduzierter Platzbedarf für die Bewegung des Planetenrades. Das Planetenrad kann jedoch z.B. ein vormontiertes Wälzlager aufweisen, durch welches das Lagerelement beim Montieren des Lagerelementes hindurchgesteckt wird. Vorzugsweise erfolgt ein Temperieren des Lagerelementes und/oder des Planetenrades, bevor das Lagerelement montiert wird. So kann ein Schrumpfen des Lagerelementes vorgesehen sein, um ein Einführen des Lagerelementes in das Planetenrad zu vereinfachen.
Vorteilhafterweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass vor dem Einbringen des Planetenrades bereits zumindest ein zu dem zu montierenden Planetenrad benachbartes Planetenrad am Planetenträger montiert ist, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst:

- In-Eingriff-bringen des zu montierenden Planetenrades zumindest mit dem benachbarten Planetenrad,

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das zu montierende Planetenrad beim Bewegen in die Planetentasche zumindest mit zwei benachbarten Planetenrädern kämmen. Insbesondere können vor dem Einbringen des Planetenrades bereits zumindest zwei zu dem zu montierenden Planetenrad benachbarte Planetenräder am Planetenträger montiert sein. Somit kann der Platzbedarf zwischen zwei Planetenrädern weiter reduziert sein. Insbesondere mit zunehmender Anzahl an montierten Planetenrädern kann es erforderlich sein, insbesondere beim letzten zu montierenden Planetenrad, das Planetenrad zwischen zwei weiteren Planetenrädern hindurchzubewegen. Durch das In-Eingriff-bringen des zu montierenden Planetenrades mit den weiteren Planetenrädern sind hier die Wälzkreisdurchmesser maßgeblich. Vorzugsweise kämmen die beiden weiteren Planetenräder in unterschiedliche Richtungen mit dem zu montierenden Planetenrad, welches insbesondere linear bewegt wird. Dadurch findet ein Abwälzen der Verzahnungen statt, so dass das zu montierende Planetenrad insbesondere in gerader Linie zwischen den weiteren Planetenrädern hindurchbewegt werden kann.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass das Bereitstellen des Planetenträgers ein Urformen des Planetenträgers umfasst, insbesondere in einem Gießprozess. Insbesondere können beim Urformen des Planetenträgers die Stützelemente und die Stegelemente zu einer Rohform, insbesondere einem Planetenträgerskelett, geformt werden, welche nachträglich bearbeitet wird. Insbesondere kann nach dem Urformen eine zerspanende Bearbeitung vorgesehen sein. So ist es denkbar, dass das Bereitstellen des Planetenträgers ein Bohren zumindest einer Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme eines Lagerelementes in das erste und/oder zweite Stützelement umfasst. Ferner kann z.B. die Steggeometrie zerspanend angepasst werden. Der Gießprozess kann vorzugsweise einen Stahlguss umfassen. Dabei kann eine verlorene Form verwendet werden, um den Planetenträgerinnenraum auszuformen. Dadurch kann eine zumindest teilweise Unabhängigkeit des Gießprozesses von einer Entformungsrichtung erreicht werden.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen schematisch:

1: ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe in geschnittener schematischer Darstellung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
2: eine Montage eines Planetenrades für das erfindungsgemäße Planetengetriebe des ersten Ausführungsbeispiels in geschnittener Ansicht,
3: eine Detailansicht eines Stegelementes des erfindungsgemäßen Planetengetriebes des ersten Ausführungsbeispiels in geschnittener schematischer Darstellung,
4: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes des ersten Ausführungsbeispiels in schematischer Darstellung der Verfahrensschritte,
5-6: eine Montage eines letzten zu montierenden Planetenrades für das erfindungsgemäße Planetengetriebe des ersten Ausführungsbeispiels,
7: eine Montage eines letzten zu montierenden Planetenrades für ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe eines weiteren Ausführungsbeispiels.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe 1 mit einem Planetenträger 10 in geschnittener Seitenansicht. Der Planetenträger 10 weist dabei mehrere Planetenräder 20 auf, die mit einem Hohlrad 3 und einem an einer Sonnenwelle 2 befestigten Sonnenrad 2.1 in Wirkverbindung stehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich insbesondere um ein einstufiges Planetengetriebe 1, so dass das Hohlrad 3 und das Sonnenrad 2.1 mit den Planetenrädern 20 direkt in Wirkverbindung stehen. Die Sonnenwelle 2 erstreckt sich dabei durch eine axiale Öffnung 15 des Planetenträgers 10. Alternativ kann das Planetengetriebe 1 als mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildet sein. Der Planetenträger 10 weist ferner ein erstes und ein zweites Stützelement 11, 12 zur Übertragung einer Umfangslast auf, die durch Stegelemente 13, wie in 2 dargestellt, einstückig verbunden sind. Dabei sind zumindest zwei der Stegelemente 13, vorzugsweise sämtliche Stegelemente 13, stoffschlüssig mit dem ersten und zweiten Stützelement 11, 12 verbunden. Insbesondere ist der Planetenträger 10 in einem Gießprozess hergestellt. Die Planetenräder 20 sind ferner durch Lagerelemente 16 in Form von Planetenradbolzen am Planetenträger 10 gelagert. Die Lagerelemente 16 sind dabei jeweils am ersten und zweiten Stützelement 11, 12 befestigt, so dass eine beidseitige, insbesondere symmetrische, Lagerung der Planetenräder 20 am Planetenträger 10 bereitgestellt ist. Insbesondere können die Stützelemente 11, 12 auch als Planetenträgerwangen bezeichnet werden. Weiterhin kann das erste und/oder zweite Stützelement 11, 12 als Antrieb oder als Abtrieb des Planetengetriebes 1 ausgebildet sein. Durch die Stegelemente 13 und die Stützelemente 11, 12 ist ein Planetenträgerinnenraum 10.1 gebildet, der mehrere Planetentaschen 14 aufweist, in denen die Planetenräder 20 gelagert sind. Dabei ist zumindest eine, vorzugsweise mehrere, besonders bevorzugt sämtliche, der Planetentaschen 14 derart ausgebildet, dass bei der Montage des Planetenrades 20 ein Bewegen des in der Planetentasche 14 zu montierenden Planetenrades 20 in die Planetentasche 14 innerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 möglich ist und ein insbesondere lineares Einsetzen des zu montierenden Planetenrades 20 insbesondere direkt in die Planetentasche 14 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 durch die Stegelemente 13 und/oder die Stützelemente 11, 12 verhindert ist. Jeweils zwei Stegelemente 13 weisen dazu einen Stegabstand 13.1 zueinander auf, der kleiner ist, als ein Planetenraddurchmesser 21 der Planetenräder 20.
Ein Verfahren 100 zur Herstellung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 ist ferner in schematischer Darstellung der Verfahrensschritte in 4 dargestellt. Dabei ist ein Bereitstellen 101 des Planetenträgers 10 mit dem Planetenträgerinnenraum 10.1 vorgesehen. Dazu kann ein Urformen 101.1 eines Planetenträgerskelettes (nicht dargestellt) erfolgen, welches insbesondere anschließend spanend bearbeitet wird. Vorzugsweise kann das Urformen 101.1 einen Gießprozess umfassen. 2 zeigt dazu eine Montage eines der Planetenräder 20 des Planetengetriebes 1 am Planetenträger 10. Dabei wird ein Einbringen 102 des Planetenrades 20 in den Planetenträgerinnenraum 10.1 entlang einer Längsachse 18 des Planetenträgers 10 durchgeführt. Insbesondere kann das Planetenrad 20 dabei ein vormontiertes Wälzlager 20.1 aufweisen. Bei der Längsachse 18 kann es sich vorzugsweise um eine Drehachse des Planetengetriebes 1, insbesondere des Planetenträgers 10, des Hohlrades 3 und/oder der Sonnenwelle 2, handeln. Insbesondere kann die axiale Öffnung 15 dazu genutzt werden, das Planetenrad 20 in den Planetenträgerinnenraum 10.1 einzubringen. Die axiale Öffnung 15 weist dabei einen Öffnungsdurchmesser 15.1 auf, der größer ist, als ein Planetenraddurchmesser 21 des Planetenrades 20. Im Planetenträgerinnenraum 10.1 erfolgt dann ein Bewegen 103 des Planetenrades 20 in die Planetentasche 14 des Planetenträgerinnenraums 10.1. Dabei wird das Planetenrad 20 insbesondere radial, d.h. im Wesentlichen senkrecht, zur Längsachse 18 des Planetenträgers 10 bewegt, um in die Planetentasche 14 zu gelangen. Wenn das Planetenrad 20 in der Planetentasche 14 positioniert ist, kann ein Lagern 104 des Planetenrades 20 am Planetenträger 10 durchgeführt werden. Dabei erfolgt vorzugsweise ein Montieren 104.1 des Lagerelementes 16, wobei das Lagerelement 16 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 zumindest durch eine Aufnahmeöffnung 17 des ersten und/oder zweiten Stützelementes 11, 12 hindurchgesteckt wird. Dazu kann der Planetenträger 10, das Lagerelement 16 und/oder das Planetenrad 20 vor dem Montieren 104.1 thermisch behandelt werden, so dass die Montage vereinfacht ist. Insbesondere kann ein Schrumpfen des Lagerelementes 16 vorgesehen sein. Insbesondere können das Einbringen 102, das Bewegen 103 und/oder das Lagern 104 für mehrere Planetenräder 20 nacheinander wiederholt werden. Vorzugsweise erfolgt das Lagern 104 des Planetenrades 20 erst, nachdem mehrere Planetenräder 20 in die jeweilige Planetentasche 14 bewegt wurden.
Durch das Einbringen 102 des Planetenrades 20 in den Planetenträgerinnenraum 10.1 und das Bewegen 103 innerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 in die Planetentasche 14 unterliegen die Stegelemente 13 weniger konstruktiven Einschränkungen. Somit kann bei dem fertiggestellten Planetengetriebe 1 vorgesehen sein, dass das Planetenrad 20 in der Planetentasche 14 derart angeordnet ist, dass es nur teilweise durch ein Stegfenster 14.2 am äußeren Umfang des Planetenträgers 10 hindurchragt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Planetenrad 20 lediglich eine Zahnhöhe des Planetenrades 20 gegenüber dem Stegfenster 14.2 hervorsteht. Dadurch kann der Platzbedarf des Planetenrades 20 am äußeren Umfang des Planetenträgers 10 reduziert sein, welcher dadurch zur Ausgestaltung der Stegelemente 13 genutzt werden kann. So zeigt 3 einen Querschnitt eines der Stegelemente 13 des Planetengetriebes 1 des ersten Ausführungsbeispiels, bei welchem eine Montage des Planetenrades 20 in die Planetentasche 14 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 durch die Stegelemente 13 verhindert ist. Dadurch wird ein Widerstandsmoment des jeweiligen Stegelementes 13 deutlich erhöht, wodurch eine kompakte Bauweise und/oder eine hohe Torsionssteifigkeit erreichbar ist. Zum Vergleich ist in 3 insbesondere ferner eine kleinere, übliche Querschnittsform (mit gekreuzter Schraffur) dargestellt, die ein geringeres Widerstandsmoment aufweist und bei welcher z.B. eine Planetenradmontage von außerhalb vorgesehen sein kann.
Das Planetengetriebe 1 weist mehrere Planetenräder 20 auf, wobei vorzugsweise sämtliche Planetentaschen 14 dazu ausgebildet sind, dass eine direkte Montage des Planetenrades 20 in die Planetentasche 14 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 durch die Stegelemente 13 verhindert ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Planetengetriebe sechs Planetenräder 20 auf. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass lediglich eine der Planetentaschen 14 dazu ausgebildet ist, dass eine Montage des Planetenrades 20 in die Planetentasche 14 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 durch die Stegelemente 13 verhindert ist, z.B. wenn aufgrund einer asymmetrischen Eigenschaft des Planetenträgers 10 und/oder einer Belastung des Planetenträgers 10 eine lokale Verstärkung des Planetenträgers 10 vorteilhaft ist.
Insbesondere das letzte zu montierende Planetenrad 20 kann gemäß der Darstellung in den 5 und 6 montiert werden. Dabei erfolgt ein Einbringen 102 des letzten zu montierenden Planetenrades 20 in den Planetenträgerinnenraum 10.1 durch die axiale Öffnung 15 entlang der Längsachse 18 des Planetenträgers 10. Anschließend wird das Planetenrad 20 radial zur Längsachse 18 in die Planetentasche 14 bewegt. Dabei erfolgt zunächst ein In-Eingriff-bringen 103.1 des letzten zu montierenden Planetenrades 20 mit zwei benachbarten Planetenrädern 20, die sich insbesondere bereits in der jeweiligen Planetentasche 14 befinden. Beim weiteren Bewegen 103 kämmen 103.2 die beiden benachbarten Planetenräder 20 mit dem letzten zu montierenden Planetenrad 20, wobei sich die beiden benachbarten Planetenräder 20 in unterschiedliche Richtungen drehen. Vorzugsweise weisen die Planetenräder 20 dazu eine Geradverzahnung auf. Durch das In-Eingriff-bringen 103.1 der Planetenräder 20 kann ein erforderlicher Planetenradabstand 22 der beiden benachbarten Planetenräder 20 derart reduziert sein, dass die benachbarten Planetenräder 20 einen Wälzkreisabstand 23 zueinander aufweisen, der kleiner oder gleich einem Wälzkreisdurchmesser 24 des letzten zu montierenden Planetenrades 20 ist. Vorzugsweise sind die Stegelemente 13 ferner derart ausgestaltet, dass der Wälzkreisabstand 23 der zwei Planetenräder 20, die zu dem letzten zu montierenden Planetenrad 20 benachbart sind, bei der Montage des letzten zu montierenden Planetenrades 20 zumindest auf den Wälzkreisdurchmesser 24 des letzten zu montierenden Planetenrades 20 vergrößerbar ist. Dazu kann die Planetentasche 14 eine Taschenbreite 14.1 aufweisen, die radial in Richtung der Längsachse 18 des Planetenträgers 10 zunimmt. Ferner können die Stegelemente 13 zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet sein, um die Planetentaschen 14 bereichsweise zu vergrößern. Dadurch können die benachbarten Planetenräder 20 zumindest teilweise in die Planetentaschen 14 ausweichen, wenn das letzte zu montierende Planetenrad 20 in die jeweilige Planetentasche 14 bewegt wird. Somit kann der Planetenradabstand 22 weiter verringert sein und eine kompakte Bauweise erzielt werden. Insbesondere können das In-Eingriff-bringen 103.1 und/oder das Kämmen 103.2 nur für das letzte zu montierende Planetenrad 20 durchgeführt werden und vorzugsweise bei den zuvor zu montierenden Planetenrädern 20 entfallen.
7 zeigt ferner eine Montage eines letzten zu montierenden Planetenrades 20 für ein Planetengetriebe 1 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Planetengetriebe 1 weist einen Planetenträger 10 mit mehreren Planetentaschen 14 auf, in welche Planetenräder 20 eingebracht sind. Die Planetentaschen 14 sind dabei derart ausgebildet, dass bei der Montage des Planetenrades 20 am Planetenträger 10 ein Bewegen des jeweiligen Planetenrades 20 in die Planetentasche 14 innerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 möglich ist und ein Einsetzen des jeweiligen Planetenrades 20 in die jeweilige Planetentasche 14 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 durch Stegelemente 13 verhindert ist, welche die jeweilige Planetentasche 14 mit einem ersten und einem zweiten Stützelement 11, 12 des Planetenträgers 10 insbesondere einstückig ausbilden.
Zumindest für das letzte zu montierende Planetenrad 20 ist dabei jedoch eine Sondertasche 19 vorgesehen, die von außen für das letzte zu montierende Planetenrad 20 zugänglich ist. Dazu sind zwei Sonderstege 13.2 vorgesehen, durch welche mit dem ersten und zweiten Stützelement 11, 12 die Sondertasche 19 mit einer Montageöffnung 19.1 ausgebildet ist, wobei bei der Montage des Planetenrades 20 am Planetenträger 10 ein Bewegen des letzten zu montierenden Planetenrades 20 in die Sondertasche 19 von außerhalb des Planetenträgerinnenraums 10.1 durch die Montageöffnung 19.1 möglich ist. Vorzugsweise weisen die Sonderstege 13.2 zumindest lokal im Bereich der Montageöffnung 19.1 der Sondertasche 19 einen geringeren Querschnitt auf, als die übrigen Stegelemente 13. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Sonderstege 13.2 lösbar, insbesondere durch eine Schraubenverbindung, an den Stützelementen 11, 12 befestigt sind. Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass lediglich einige der Planetenräder 20 für eine Montage der Planetenräder 20 im Planetenträgerinnenraum 10.1 bewegt werden, während zumindest das letzte zu montierende Planetenrad 20 unmittelbar von außen in die Sondertasche 19 eingesetzt wird. Dadurch kann ein für die Montage notwendiger Planetenradabstand 22 im Planetenträgerinnenraum 10.1 noch weiter reduziert werden, insbesondere da keines der Planetenräder 20 eine Engstelle zwischen zwei weiteren Planetenrädern 20 bei der Montage passiert. Insbesondere, wenn die Planetenräder 20 eine Schrägverzahnung aufweisen, ist ein In-Eingriff-bringen der Planetenräder 20 zur Montage, wie in den 5 und 6 dargestellt, auch bei einer hohen Anzahl an Planetenrädern 20 und/oder bei geringem Planetenradabstand 22 innerhalb des Planetenträgers 10 nicht notwendig. Im Übrigen kann die Herstellung des Planetengetriebes 1 des Ausführungsbeispiels der 7 zumindest im Wesentlichen dem Verfahren 100 zur Herstellung eines Planetengetriebes 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Planetengetriebe
2: Sonnenwelle
2.1: Sonnenrad
3: Hohlrad
4: Gehäuse
10: Planetenträger
10.1: Planetenträgerinnenraum
11: erstes Stützelement
12: zweites Stützelement
13: Stegelement
13.1: Stegabstand
13.2: Sondersteg
14: Planetentasche
14.1: Taschenbreite
14.2: Stegfenster
15: axiale Öffnung
16: Lagerelement
17: Aufnahmeöffnung
18: Längsachse
19: Sondertasche
19.1: Montageöffnung
20: Planetenrad
20.1: Wälzlager
21: Planetenraddurchmesser
22: Planetenradabstand
23: Wälzkreisabstand
24: Wälzkreisdurchmesser
100: Verfahren
101: Bereitstellen von 10
101.1: Urformen von 10
102: Einbringen von 20 in 10.1
103: Bewegen von 20 innerhalb von 10.1
103.1: In-Eingriff-bringen von 20
103.2: Kämmen von 20
104: Lagern von 20
104.1: Montieren von 16

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6358173 B1 [0004]
DE 112006002234 B4 [0005]

Claims

Planetengetriebe (1) aufweisend einen Planetenträger (10) mit einem ersten und einem zweiten Stützelement (11, 12), insbesondere zur Übertragung einer Umfangslast, und zumindest zwei Stegelementen (13), welche jeweils mit dem ersten und dem zweiten Stützelement (11, 12) einstückig verbunden sind, wobei zumindest teilweise durch die Stegelemente (13) und die Stützelemente (11, 12) ein Planetenträgerinnenraum (10.1) gebildet ist, der eine Planetentasche (14) aufweist, in welcher ein Planetenrad (20) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetentasche (14) derart ausgebildet ist, dass bei der Montage des Planetenrades (20) ein Bewegen des Planetenrades (20) in die Planetentasche (14) innerhalb des Planetenträgerinnenraums (10.1) möglich ist und ein Einsetzen des Planetenrades (20) in die Planetentasche (14) von außerhalb des Planetenträgerinnenraums (10.1) verhindert ist.
Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Stegelemente (13) in einem Stegabstand (13.1) zueinander angeordnet sind, wobei der Stegabstand (13.1) kleiner ist, als ein Planetenraddurchmesser (21) des Planetenrades (20).
Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (10) eine axiale Öffnung (15) aufweist, deren Öffnungsdurchmesser (15.1) größer ist, als ein Planetenraddurchmesser (21) des Planetenrades (20).
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sonnenwelle (2) vorgesehen ist, die ein Sonnenrad (2.1) aufweist, das mit dem Planetenrad (20) in Wirkverbindung, insbesondere in Zahneingriff, steht, insbesondere wobei sich die Sonnenwelle (2) durch die axiale Öffnung (15) erstreckt.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetentasche (14) eine Taschenbreite (14.1) aufweist, die radial in Richtung einer Längsachse (18) des Planetenträgers (10) zunimmt.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Stützelement (11, 12) durch einen Gießprozess mit den Stegelementen (13) einstückig verbunden sind.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (10) zumindest bereichsweise von einem Hohlrad (3) umgeben ist, mit welchem das Planetenrad (20) in Wirkverbindung, insbesondere in Zahneingriff, steht.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (20) durch ein Lagerelement (16) am Planetenträger (10) angeordnet ist, das am ersten und/oder zweiten Stützelement (11, 12) gelagert ist.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Planetenräder (20) vorgesehen sind und mehrere Stegelemente (13) einstückig mit dem ersten und zweiten Stützelement (11, 12) ausgebildet sind, wobei durch jeweils zwei benachbarte Stegelemente (13) eine Planetenträgertasche (14) ausgebildet ist, in welcher jeweils eines der Planetenräder (20) angeordnet ist, insbesondere dessen Planetenraddurchmesser (21) größer ist, als ein Stegabstand (13.1) zwischen den benachbarten Stegelementen (13).
Planetengetriebe (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Sonderstege (13.1) vorgesehen sind, durch welche mit dem ersten und zweiten Stützelement (11, 12) eine Sondertasche (19) mit einer Montageöffnung (19.1) ausgebildet ist oder ausbildbar ist, wobei bei der Montage eines der Planetenräder (20) in der Sondertasche (19) ein Einsetzen des Planetenrades (20) in die Sondertasche (19) von außerhalb des Planetenträgerinnenraums (10.1) durch die Montageöffnung (19.1) möglich ist.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (20) derart zueinander angeordnet sind, dass ein Planetenradabstand (22) zwischen zumindest zwei der Planetenräder (20), die jeweils zu einem dritten Planetenrad (20) benachbart sind, kleiner ist, als der Planetenraddurchmesser (21).
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vier, vorzugsweise zumindest fünf, besonders bevorzugt zumindest sechs, Planetenräder (20) in jeweils einer Planetentasche (14) am Planententräger (10) angeordnet sind.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Planetenräder (20), die jeweils zu einem dritten Planetenrad (20) benachbart sind, einen Wälzkreisabstand (23) zueinander aufweisen, der kleiner oder gleich einem Wälzkreisdurchmesser (24) des dritten Planetenrades (20) ist, insbesondere wobei die Stegelemente (13) derart ausgestaltet sind, dass der Wälzkreisabstand (23) der zwei Planetenräder (20), die zu dem dritten Planetenrad (20) benachbart sind, bei der Montage des dritten Planetenrades (20) zumindest auf den Wälzkreisdurchmesser (24) des dritten Planetenrades (20) vergrößerbar ist.
Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (20) eine Geradverzahnung oder eine Schrägverzahnung aufweist.
Verfahren (100) zum Herstellen eines Planetengetriebes (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen (101) eines Planetenträgers (10) mit einem Planetenträgerinnenraum (10.1), der zumindest teilweise durch ein erstes und ein zweites Stützelement (11, 12) und zumindest zwei Stegelemente (13), welche jeweils mit dem ersten und zweiten Stützelement (11, 12) einstückig verbunden sind, gebildet ist, - Einbringen (102) eines Planetenrades (20) in den Planetenträgerinnenraum (10.1), - Bewegen (103) des Planetenrades (20) innerhalb des Planetenträgerinnenraums (10.1) in eine Planetentasche (14) des Planetenträgerinnenraums (10.1), - Lagern (104) des Planetenrades (20) am Planetenträger (10).
Verfahren (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen (102) des Planetenrades (20), insbesondere durch eine axiale Öffnung (15) des Planetenträgers (10), entlang einer Längsachse (18) des Planetenträgers (10) erfolgt oder dass das Einbringen (102) des Planetenrades (20) durch eine Montageöffnung (19.1) erfolgt, die durch zumindest zwei Sonderstege (13.1) ausgebildet ist oder ausgebildet wird.
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen (103) des Planetenrades (20) in die Planetentasche (14) zumindest abschnittsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (18) des Planetenträgers (10) durchgeführt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagern (104) des Planetenrades (20) am Planetenträger (10) folgenden Schritt umfasst: - Montieren (104.1) eines Lagerelementes (16) zum Lagern des Planetenrades (20) am Planetenträger (10), insbesondere wobei das Lagerelement (16) von außerhalb des Planetenträgers (10) durch das erste und/oder zweite Stützelement (11, 12) und durch das Planetenrad (20) hindurchgesteckt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen (102) des Planetenrades (20) bereits zumindest ein zu dem zu montierenden Planetenrad (20) benachbartes Planetenrad (20) am Planetenträger (10) montiert ist, wobei das Verfahren (100) folgenden Schritt umfasst: - In-Eingriff-bringen (103.1) des zu montierenden Planetenrades (20) zumindest mit dem benachbarten Planetenrad (20), insbesondere wobei das Bewegen (103) in die Planetentasche (14) bei gleichzeitigem Kämmen (103.2) des zu montierenden Planetenrades (20) mit dem benachbarten Planetenrad (20) erfolgt.
Verfahren (100) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zu montierenden Planetenrad (20) beim Bewegen (103) in die Planetentasche (14) zumindest mit zwei benachbarten Planetenrädern (20) kämmt.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen (101) des Planetenträgers (10) ein Urformen (101.1) des Planetenträgers (10) umfasst, insbesondere in einem Gießprozess.