DE102019207097A1 - Endoscopic inspection of planetary bearings - Google Patents

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.The invention relates to an arrangement with a planet carrier (105), a planet gear (107) and a planet bearing (111), with which the planet gear (107) is rotatably mounted in the planet carrier (105); characterized in that an at least partially wedge-shaped, radially outwardly open air gap (115) runs between a cheek of the planet carrier (105) and an end face of the planet bearing (111).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Inspizieren eines Planetenträgers einer solchen Anordnung.The invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1 and a method for inspecting a planet carrier of such an arrangement.

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.Planet bearings, with which a planet gear is rotatably mounted on a planet carrier, are covered by the cheeks of the planet carrier. Therefore, the planetary bearings can hardly be inspected with an endoscope. The gearbox must be dismantled to determine whether the bearings have been damaged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schäden an einem Planetenlager vereinfacht diagnostizierbar zu machen.The invention is based on the object of making it easier to diagnose damage to a planetary bearing.

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.This object is achieved by an arrangement according to claim 1 and a method according to the independent method claim. Preferred developments are contained in the subclaims and result from the exemplary embodiment shown in the figure.

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.The arrangement comprises a planet carrier, a planet gear and a planet bearing, for example a roller bearing, with which the planet gear is rotatably mounted in the planet carrier. The arrangement is preferably part of a planetary stage, which can also have further planetary gears and planetary bearings with which the planetary gears are rotatably mounted in the planet carrier. In addition, a ring gear and a sun gear belong to the arrangement. The planet gears mesh with the ring gear and / or the sun gear. Such a planetary stage is part of a wind power gear or an industrial gear.

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.According to the invention, an at least partially wedge-shaped, radially outwardly open air gap runs between a cheek of the planet carrier and an end face of the planetary bearing. One cheek of a planet carrier is a structure for receiving and fixing the planet bolts. The cheek forms a pin seat for each planet pin. The planet pins are each fixed with one axial end in one of the pin seats.

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.The end face is one of two ends of the planetary bearing that are axial with respect to an axis of rotation of the planetary gear. The end face is preferably formed by a surface oriented radially with respect to the axis of rotation. The surface touches the planetary bearing. Dis means that it intersects the planet bearing and when the planet bearing is not intersected by any surface running radially with respect to the axis of rotation that is located on a side of the first-mentioned surface facing away from the planet bearing.

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.The air gap has at least partially the basic shape of a wedge. This means that the shape of at least part of the air gap corresponds to a wedge or is created from a wedge by eliminating individual areas, for example by inserting recesses, and / or by adding individual areas. In particular, the air gap is in at least one longitudinal section, i. wedge-shaped in a sectional plane which completely contains the axis of rotation of the planetary gear. A tip of the wedge is directed towards the axis of rotation of the planetary gear. An axial distance with respect to the axis of rotation between the cheek of the planet carrier and the end face of the planet bearing is shown in the longitudinal section outwards, i.e. larger with increasing distance from the axis of rotation.

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.Through the at least partially wedge-shaped air gap, the planet bearing can be seen from outside the planet carrier. This makes it possible to inspect the planetary bearing with an endoscope, for example.

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.In a preferred development, the air gap is rotationally symmetrical to an axis of rotation of the planetary gear. In particular, the planet carrier can have a bulge that forms the air gap and the surface of which has the shape of a lateral surface of a truncated cone.

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.The endoscope is preferably introduced through a gear housing. For this purpose, the gear housing is preferably developed with at least one opening. This can preferably be closed and / or opened. For example, the opening can be provided with a screwable blind plug.

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.A mouth of the air gap and a mouth of the opening are opposite one another, or the mouth of the air gap can be positioned by rotating the planet carrier so that the mouth of the air gap and the mouth of the opening are opposite one another. The latter implies that the planet carrier is rotatably mounted. Through the opposing mouths of the air gap and the opening, the planetary bearing can be inspected using an endoscope, which is inserted through the opening into the gear housing.

Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

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

A corresponding method according to the invention comprises the following steps:

• - opening the opening of the gearbox housing; and
• - Passing an endoscope through the opening.

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.The method is preferably developed in such a way that the planet carrier is positioned by rotating it in such a way that the mouth of the air gap and the mouth of the opening are opposite one another. The planet bearing can then be inspected by means of the endoscope passed through the opening.

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.

A preferred embodiment of the invention is shown in 1 shown. Corresponding reference numbers denote the same or functionally identical features. In detail shows:

• 1 a section of a sectional view of a planetary stage.

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.A planetary stage 101 according to 1 includes a ring gear 103 , a planet carrier 105 , Planetary gears 107 and an in 1 not shown sun gear. The planet gears 107 mesh with the ring gear 103 and the sun gear.

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.The planet carrier 105 has planetary bolts 109 on, each with their axial ends in the two cheeks of the planet carrier 105 are fixed. One planet gear each 107 is by means of two double-row barrel bearings 111 rotatable on the planet bolt 109 stored. The planet carrier 105 in turn is rotatable in a gear housing 113 stored.

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.Between the planetary bearings 111 and the respective cheek of the planet carrier 105 a wedge-shaped air gap runs 115 . This enables the respective camp 111 using an endoscope 117 through an opening in the gearbox housing 113 is introduced to inspect.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

101101

PlanetenstufePlanetary stage

103103

HohlradRing gear

105105

PlanetenträgerPlanet carrier

107107

PlanetenradPlanetary gear

109109

PlanetenbolzenPlanet bolt

111111

TonnenlagerBarrel storage

113113

GetriebegehäuseGear housing

115115

LuftspaltAir gap

117117

Endoskopendoscope

Claims (5)

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.Arrangement with a planet carrier (105), a planet gear (107) and a planet bearing (111) with which the planet gear (107) is rotatably mounted in the planet carrier (105); characterized in that an at least partially wedge-shaped, radially outwardly open air gap (115) runs between a cheek of the planet carrier (105) and an end face of the planet bearing (111). Anordnung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt (115) zu einer Rotationsachse des Planetenrads (107) rotationssymmetrisch ist.Arrangement according to Claim 1 ; characterized in that the air gap (115) is rotationally symmetrical to an axis of rotation of the planetary gear (107). 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.Arrangement according to one of the preceding claims; characterized by a gear housing (113) having at least one opening; wherein a mouth of the air gap and a mouth of the opening are opposite each other, or the mouth of the air gap (115) can be positioned by rotating the planet carrier (105) so that the mouth of the air gap (115) and the mouth of the opening are opposite each other. 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.Method of inspecting the planetary bearing (111) according to an arrangement Claim 3 ; with the steps - opening the opening of the gear housing (113); and - passing an endoscope (14) through the opening. 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 gegenüberstehenMethod according to the preceding claim; characterized in that the planet carrier 105 (10) is positioned by rotating it in such a way that the mouth of the air gap (115) and the mouth of the opening are opposite one another

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