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Die Erfindung betrifft eine Planetenstufe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus der Druckschrift
EP 14 88 139 A1 ist eine Planetenstufe bekannt, deren Planetenbolzen von Bohrungen durchsetzt sind. Durch die Bohrungen werden die Planetenlager mit Öl versorgt.
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Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus Ölfilter bekannt. Diese werden eingesetzt, um Verschmutzungen aus dem Ölkreislauf zu filtern und Beschädigungen der zu schmierenden Bauteile zu vermeiden. Der Ölfilter ist an zentraler Stelle in das Schmierstoffsystem integriert. Trotzdem lassen sich Beschädigungen aufgrund von Verschmutzungen nicht gänzlich vermeiden. Insbesondere nach Inbetriebnahme oder nach Wartungsarbeiten kann es zu verschmutzungsbedingten Beschädigungen kommen. Besonders anfällig dafür sind Gleitlager.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit und Haltbarkeit einer Planetenstufe zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Planetenstufe nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung sowie den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
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Eine Planetenstufe ist eine Anordnung mit einem Sonnenrad, ein oder mehreren Planetenrädern und einem Hohlrad. Das Sonnenrad und die Planetenräder sind außenverzahnt. Bei dem Hohlrad handelt es sich um ein innenverzahntes Zahnrad. Die Planetenräder sind drehbar in einem Planetenträger gelagert und kämmen jeweils mit dem Sonnenrad und/oder dem Hohlrad. Mindestens zwei der drei Komponenten Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad sind relativ zu einem Getriebegehäuse drehbar gelagert. Die dritte Komponente kann ebenfalls drehbar gelagert oder gehäusefest angeordnet sein.
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Zur Lagerung der Planetenräder in dem Planetenträger dienen Planetenbolzen. Diese sind in dem Planetenträger fixiert und tragen jeweils ein Planetenrad. Ein Planetenbolzen ist entweder drehfest in dem Planetenträger fixiert, während ein Planetenrad drehbar auf dem Planetenbolzen gelagert ist, oder der Planetenbolzen ist drehbar in dem Planetenträger gelagert, während ein Planetenrad drehfest auf dem Planetenbolzen fixiert ist.
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Die erfindungsgemäße Planetenstufe ist bevorzugt Teil eines Getriebes einer Windkraftanlage. Mindestens einer ihrer Planetenbolzen bildet mindestens einen Teil einer Ölleitung aus. Dieser mindestens eine Teil der Ölleitung ist bevorzugt in Form eines oder mehrerer Hohlräume innerhalb des Planetenbolzens, die ölleitend miteinander in Verbindung stehen, ausgebildet. Bei den Hohlräumen handelt es sich gewöhnlich um Bohrungen.
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Die Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die bei Fertigungs- oder Montagearbeiten in den Ölkreislauf auftretenden Verschmutzungen des Ölkreislaufs von einem zentralen Ölfilter nicht gefiltert werden können, wenn die Verschmutzungen hinter dem Filter eingebracht werden. In dem Fall gelangen die Verschmutzungen unmittelbar zu den zu schmierenden Komponenten und verursachen dort erhöhten Verschleiß und Beschädigungen.
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Die Erfindung sieht daher mindestens einen Ölfilter vor, der in den von dem mindestens einen Planetenbolzen gebildeten mindestens einen Teil der Ölleitung integriert ist. Dies bedeutet, dass der mindestens eine Planetenbolzen mindestens einen Ölfilter aufweist. Dieser befindet sich in dem von dem mindestens einen Planetenbolzen gebildeten mindestens einen Teil der Ölleitung. Das Öl, das durch den mindestens einen Teil der Ölleitung fließt, gelangt somit in den Ölfilter.
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Die Erfindung ermöglicht eine Anordnung des Ölfilters direkt vor einem Planetenlager, das über den mindestens einen Teil der Ölleitung mit Öl versorgt wird. Sämtliche, gegebenenfalls vorhandene Verschmutzungen werden von dem Ölfilter vor Eintritt des Öls in ein Planetenlager ausgefiltert. Dadurch wird das Risiko, das zwischen dem Ölfilter und dem Planetenlager Verschmutzungen in den Ölkreislauf gelangen können, minimiert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist der mindestens eine Ölfilter mindestens teilweise in einer Mündung des mindestens einen Teils der Ölleitung in einer Mantelfläche des Planetenbolzens angeordnet. Die Mündung des mindestens einen Teils der Ölleitung grenzt unmittelbar an den Ölfilter an, oder der Ölfilter erstreckt sich durch die Mündung hindurch.
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Bei der Mantelfläche handelt es sich um einen Teil der Oberfläche des Planetenbolzens, der die Form einer Mantelfläche eines geraden Kreiszylinders hat. Insbesondere kann die Mantelfläche eine Vertiefung aufweisen, die zusammen mit einer oder mehreren Bohrungen den mindestens einen Teil der Ölleitung ausbildet. Die Vertiefung dient der Aufnahme des mindestens einen Teils des Ölfilters, sodass der Ölfilter mindestens teilweise in der Vertiefung angeordnet ist.
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Die Weiterbildung ermöglicht eine Anordnung des Ölfilters in unmittelbarer räumlicher Nähe zu einem Planetenlager, das über den mindestens einen Teil der Ölleitung mit Öl versorgt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass jegliche Verschmutzungen vor Eintritt in das Planetenlager ausgefiltert werden.
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Darüber hinaus bevorzugt wird eine Anordnung des mindestens einen Ölfilters in einer Mündung des mindestens einen Teils der Ölleitung in eine Stirnfläche des Planetenbolzens. Die Mündung des mindestens einen Teils der Ölleitung grenzt unmittelbar an den Ölfilter an, oder der Ölfilter erstreckt sich durch die Mündung hindurch.
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Bei der Stirnfläche handelt es sich um einen Teil der Oberfläche des Planetenbolzens, der den Planetenbolzen in axialer Richtung begrenzt. Die Stirnfläche verläuft vorzugsweise orthogonal zu einer Mittelachse bzw. Symmetrieachse des Planetenbolzens, die identisch ist mit einer Drehachse eines auf dem Planetenbolzen angeordneten Planetenrads. Stirnflächen eines Planetenbolzens sind gewöhnlich kreisförmig.
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Insbesondere kann die Mantelfläche eine Vertiefung aufweisen, die zusammen mit einer oder mehreren Bohrungen den mindestens einen Teil der Ölleitung ausbildet.
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Die Vertiefung dient der Aufnahme des mindestens einen Teils des Ölfilters, sodass der Ölfilter mindestens teilweise in der Vertiefung angeordnet ist.
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Durch die Anordnung in der Stirnfläche des Planetenbolzens ist der Ölfilter besonders gut zugänglich. Dadurch ist es möglich, den Ölfilter im Rahmen von Wartungsarbeiten zu ersetzen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:
- 1 einen Planetenbolzen mit Ölfilter in der Mantelfläche; und
- 2 einen Planetenbolzen mit Ölfilter in der Stirnfläche.
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In den 1 und 2 ist jeweils ein Planetenbolzen 101 dargestellt, der in einem Planetenträger 103 fixiert ist. Die Fixierung des Planetenbolzens 101 erfolgt derart, dass zwischen dem Planetenbolzen 101 und dem Planetenträger 103 eine starre Verbindung besteht.
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Ein Planetenrad 105 ist mittels eines Gleitlagers 107 drehbar auf dem Planetenbolzen 101 gelagert. In den Planetenbolzen 101 sind Bohrungen eingebracht, die eine Ölleitung 109 bilden. Über die Ölleitung 109 wird das Gleitlager 107 mit Öl versorgt.
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In der Ölleitung 109 befindet sich ein Filter 111, der so angeordnet ist, dass das von der Ölleitung 109 geleitete Öl den Filter 111 durchfließt.
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Die in den 1 und 2 dargestellten Anordnungen unterscheiden hinsichtlich der Anordnung des Filters 111. In 1 ist der Filter 111 am Ende der Ölleitung 109 - bezüglich einer Fließrichtung des Öls - in unmittelbarer Nähe des Lagers 107 angeordnet. Aus dem Filter 111 gelangt das Öl direkt in einen Lagerspalt des Lagers 107. 2 stellt eine Anordnung des Filters 111 an einer Stirnseite des Planetenbolzens 101 dar. Das Öl durchfließt den Filter 111, bevor es aus dem Filter 111 in die Ölleitung 109 übertritt. Der Filter 111 ist also am Anfang der Ölleitung 109 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Planetenbolzen
- 103
- Planetenträger
- 105
- Planetenrad
- 107
- Gleitlager
- 109
- Ölleitung
- 111
- Filter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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