DE102019207097A1

DE102019207097A1 - Endoskopische Inspektion von Planetenlagern

Info

Publication number: DE102019207097A1
Application number: DE102019207097.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Michalski
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Planetenträger (105), einem Planetenrad (107) und einem Planetenlager (111), mit dem das Planetenrad (107) drehbar in dem Planetenträger (105) gelagert ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Wange des Planetenträgers (105) und einer Stirnseite des Planetenlagers (111) ein mindestens teilweise keilförmiger, radial nach außen hin geöffneter Luftspalt (115) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Inspizieren eines Planetenträgers einer solchen Anordnung.
Planetenlager, mit denen ein Planetenrad drehbar auf einem Planetenträger gelagert ist, werden von den Wangen des Planetenträgers verdeckt. Daher lassen sich die Planetenlager auch mit einem Endoskop kaum inspizieren. Um Schäden an den Lagern festzustellen, muss das Getriebe zerlegt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schäden an einem Planetenlager vereinfacht diagnostizierbar zu machen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel.
Die Anordnung umfasst einen Planetenträger, ein Planetenrad und ein Planetenlager, etwa ein Wälzlager, mit dem das Planetenrad drehbar in dem Planetenträger gelagert ist. Die Anordnung ist bevorzugt Teil einer Planetenstufe, die darüber hinaus weitere Planetenräder und Planetenlager aufweisen kann, mit denen die Planetenräder drehbar in dem Planetenträger gelagert sind. Darüber hinaus gehören ein Hohlrad und ein Sonnenrad zu der Anordnung. Die Planetenräder kämmen jeweils mit dem Hohlrad und/oder dem Sonnenrad. Eine solche Planetenstufe ist etwa Teil eines Windkraftgetriebes oder eines Industriegetriebes.
Erfindungsgemäß verläuft zwischen einer Wange des Planetenträgers und einer Stirnseite des Planetenlagers ein mindestens teilweise keilförmiger, radial nach außen hin geöffneter Luftspalt. Eine Wange eines Planetenträgers ist eine Struktur zur Aufnahme und Fixierung der Planetenbolzen. Für jeden Planetenbolzen bildet die Wange einen Bolzensitz aus. Die Planetenbolzen sind jeweils mit einem axialen Ende in einem der Bolzensitze fixiert.
Bei der Stirnseite handelt es sich um eines von zweien bezüglich einer Drehachse des Planetenrads axialen Enden des Planetenlagers. Die Stirnseite wird bevorzugt durch eine bezüglich der Drehachse radial ausgerichtete Fläche gebildet. Die Fläche berührt das Planetenlager. Dis bedeutet, dass sie das Planetenlager schneidet, und wenn das Planetenlager zugleich von keiner bezüglich der Drehachse radial verlaufenden Fläche geschnitten wird, die sich auf einer dem Planetenlager abgewandten Seite der erstgenannten Fläche befindet.
Der Luftspalt hat mindestens teilweise die Grundform eines Keils. Dies bedeutet, dass die Form mindestens eines Teils des Luftspalts einem Keil entspricht oder aus einem Keil durch Eliminieren einzelner Bereiche, etwa durch Einfügen von Aussparungen, und/oder durch Hinzufügen einzelner Bereiche entsteht. Insbesondere ist der Luftspalt in mindestens einem Längsschnitt, d.h. in einer Schnittebene, welche die Drehachse des Planetenrads vollständig enthält, keilförmig. Eine Spitze des Keils ist zu der Drehachse des Planetenrads hin gerichtet. Ein bezüglich der Drehachse axialer Abstand zwischen der Wange des Planetenträgers und der Stirnseite des Planetenlagers wird in dem Längsschnitt nach außen hin, d.h. mit wachsendem Abstand zu der Drehachse größer.
Durch den mindestens teilweise keilförmigen Luftspalt wird das Planetenlager von außerhalb des Planetenträgers einsehbar. Dies ermöglicht es, das Planetenlager etwa mit einem Endoskop zu inspizieren.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Luftspalt zu einer Drehachse des Planetenrads rotationssymmetrisch. Insbesondere kann der Planetenträger eine Auswölbung aufweisen, die den Luftspalt bildet, und deren Oberfläche die Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs hat.
Bevorzugt wird das Endoskop durch ein Getriebegehäuse eingeführt. Dazu ist das Getriebegehäuse bevorzugt mit mindestens einer Öffnung weitergebildet. Diese ist vorzugsweise verschließ- und/oder öffenbar. So kann die Öffnung etwa mit einem verschraubbaren Blindstopfen versehen sein.
Eine Mündung des Luftspalts und eine Mündung der Öffnung stehen einander gegenüber, oder die Mündung des Luftspalts ist durch Verdrehen des Planetenträgers so positionierbar, dass die Mündung des Luftspalts und die Mündung der Öffnung einander gegenüberstehen. Letzteres impliziert, dass der Planetenträger drehbar gelagert ist. Durch die einander gegenüberstehenden Mündungen des Luftspalts und der Öffnung lässt sich das Planetenlager mittels eines Endoskops inspizieren, das durch die Öffnung in das Getriebegehäuse eingeführt wird.
Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

- Öffnen der Öffnung des Getriebegehäuses; und
- Hindurchführen eines Endoskops durch die Öffnung.

Das Verfahren ist bevorzugt derart weitergebildet, dass der Planetenträger durch Verdrehen derart positioniert wird, dass die Mündung des Luftspalts und die Mündung der Öffnung einander gegenüberstehen. Mittels des durch die Öffnung hindurchgeführten Endoskops lässt sich dann das Planetenlager inspizieren.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 1 dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:

1 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer Planetenstufe.

Eine Planetenstufe 101 gemäß 1 umfasst ein Hohlrad 103, einen Planetenträger 105, Planetenräder 107 und ein in 1 nicht dargestelltes Sonnenrad. Die Planetenräder 107 kämmen mit dem Hohlrad 103 und dem Sonnenrad.
Der Planetenträger 105 weist Planetenbolzen 109 auf, die jeweils mit ihren axialen Enden in den zwei Wangen des Planetenträgers 105 fixiert sind. Jeweils ein Planetenrad 107 ist mittels zweier doppelreihiger Tonnenlager 111 drehbar auf dem Planetenbolzen 109 gelagert. Der Planetenträger 105 wiederum ist drehbar in einem Getriebegehäuse 113 gelagert.
Zwischen den Planetenlagern 111 und der jeweiligen Wange des Planetenträgers 105 verläuft ein keilförmiger Luftspalt 115. Dieser ermöglicht es, das jeweilige Lager 111 mittels eines Endoskops 117, das durch eine Öffnung des Getriebegehäuses 113 eingeführt wird, zu inspizieren.
Bezugszeichenliste

101: Planetenstufe
103: Hohlrad
105: Planetenträger
107: Planetenrad
109: Planetenbolzen
111: Tonnenlager
113: Getriebegehäuse
115: Luftspalt
117: Endoskop

Claims

Anordnung mit einem Planetenträger (105), einem Planetenrad (107) und einem Planetenlager (111), mit dem das Planetenrad (107) drehbar in dem Planetenträger (105) gelagert ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Wange des Planetenträgers (105) und einer Stirnseite des Planetenlagers (111) ein mindestens teilweise keilförmiger, radial nach außen hin geöffneter Luftspalt (115) verläuft.
Anordnung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt (115) zu einer Rotationsachse des Planetenrads (107) rotationssymmetrisch ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; gekennzeichnet durch ein Getriebegehäuse (113) mit mindestens einer Öffnung; wobei eine Mündung des Luftspalts und eine Mündung der Öffnung stehen einander gegenüber, oder die Mündung des Luftspalts (115) durch Verdrehen des Planetenträgers (105) so positionierbar ist, dass die Mündung des Luftspalts (115) und die Mündung der Öffnung einander gegenüberstehen.
Verfahren zum Inspizieren des Planetenlagers (111) einer Anordnung nach Anspruch 3; mit den Schritten - Öffnen der Öffnung des Getriebegehäuses (113); und - Hindurchführen eines Endoskops () durch die Öffnung.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger 105() durch Verdrehen derart positioniert wird, dass die Mündung des Luftspalts (115) und die Mündung der Öffnung einander gegenüberstehen