DE102022114385B3 - Gear device - Google Patents
Gear device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022114385B3 DE102022114385B3 DE102022114385.6A DE102022114385A DE102022114385B3 DE 102022114385 B3 DE102022114385 B3 DE 102022114385B3 DE 102022114385 A DE102022114385 A DE 102022114385A DE 102022114385 B3 DE102022114385 B3 DE 102022114385B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- planetary
- cylindrical rollers
- rolling bearing
- raceway
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
- F16H2057/085—Bearings for orbital gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung (1) zumindest aufweisend einen Planetentrieb (2) dessen Planetenwellen (6) mit wenigstens einem ersten Wälzlager (26) an dem Planetenträger (3) gelagert ist und der Planetenträger mit wenigstens einem zweiten Wälzlager (30) an dem Hohlrad (7) gelagert ist, wobei in dem ersten Wälzlager (26) die gleichen Zylinderrollen (13) wie in dem zweiten Wälzlager (30) eingesetzt sind.The invention relates to a transmission device (1) having at least a planetary drive (2) whose planetary shafts (6) are mounted on the planet carrier (3) with at least one first rolling bearing (26) and the planet carrier is mounted on the ring gear with at least one second rolling bearing (30). (7) is mounted, the same cylindrical rollers (13) being used in the first rolling bearing (26) as in the second rolling bearing (30).
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung zumindest aufweisend einen Planetentrieb mit einem Planetenträger, Planetenrädern, wenigstens einer Planetenwelle mit zumindest einem der Planetenräder und mit einem Hohlrad, wobei wenigstens ein Planetenrad der Planetenräder mit dem Hohlrad im Zahneingriff steht, und wobei die Planetenwelle mit wenigstens einem ersten Wälzlager an dem Planetenträger gelagert ist und der Planetenträger mit wenigstens einem zweiten Wälzlager an dem Hohlrad gelagert ist, wobei das erste Wälzlager mit Zylinderrollen versehen ist.The invention relates to a transmission device having at least a planetary drive with a planetary carrier, planetary gears, at least one planetary shaft with at least one of the planetary gears and with a ring gear, with at least one planetary gear of the planetary gears meshing with the ring gear, and wherein the planetary shaft with at least one first rolling bearing is mounted on the planet carrier and the planet carrier is mounted on the ring gear with at least a second roller bearing, the first roller bearing being provided with cylindrical rollers.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Derartige als Untersetzungsgetriebe bzw. Speed-Reducer bekannte Getriebevorrichtungen sind oft in Stellantrieben der Robotertechnik eingesetzt, in welchen die Stellmechanik durch elektrische Maschinen angetrieben wird. Zweck dieser Getriebevorrichtungen ist die Untersetzung der relativ hohen Antriebsdrehzahlen der elektrischen Maschinen. Diese Getriebevorrichtungen weisen Planetentriebe mit mehreren sogenannten Doppel- bzw. Stufenplaneten auf. Eine derartige Getriebevorrichtung geht aus der
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Getriebevorrichtung zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig herstellen lässt.The object of the invention is to create a transmission device that can be produced easily and inexpensively.
Die Aufgabe ist mit einer Getriebevorrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The task is solved with a transmission device according to the features of claim 1.
Danach ist vorgesehen, dass in dem zweiten Wälzlager, also in dem Wälzlager, mit welchem der Planetenträger an dem Hohlrad gelagert ist, die gleichen Zylinderrollen eingesetzt sind, wie in dem ersten Wälzlager, mit welchem die Planetenwellen im Planetenträger gelagert sind.It is then provided that the same cylindrical rollers are used in the second rolling bearing, i.e. in the rolling bearing with which the planet carrier is mounted on the ring gear, as in the first rolling bearing with which the planetary shafts are mounted in the planet carrier.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Planetenwellen an zwei Lagerstellen, also an einer ersten Lagerstelle als auch an einer zweiten Lagerstelle in dem Planetenträger gelagert sind. Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Planetenträger mit zwei Lagerstellen, also an einer dritten Lagerstelle und an einer vierten Lagerstelle an dem Planetenträger gelagert ist. Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zylinderrollen sowohl in der ersten Lagestelle, der zweiten Lagerstelle als auch in der dritten Lagerstelle und vierten Lagerstelle Bestandteil eines jeden des in der jeweiligen Lagerstelle eingesetzten Wälzlagers sind. Sowohl in den Wälzlagern zur Lagerung der Planetenwellen als auch zur Lagerung der des Planetenträgers an dem Hohlrad werden ein und dieselben Zylinderrollen eingesetzt. Dabei ist es unerheblich, ob diese Wälzlager vollrollig mit den Zylinderrollen bestückt sind oder ob die Zylinderrollen in Käfigen geführt sind und ob sich die Wälzlager oder die Lagerstellen ansonsten voneinander unterscheiden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass sich die Losgrößen für die Herstellung der Zylinderrollen vervielfachen, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen sehen vor, dass das erste und zweite Wälzlager mit den Zylinderrollen vollrollig bestückt sind und dass zugleich die Zylinderrollen der gleichen Ausführung an der dritten Lagerstelle und der vierten Lagerstelle mit Käfigen geführt sind.According to one embodiment of the invention, it is provided that the planetary shafts are mounted at two bearing points, i.e. at a first bearing point and at a second bearing point in the planet carrier. With a further embodiment of the invention it is provided that the planet carrier is mounted on the planet carrier with two bearing points, i.e. at a third bearing point and at a fourth bearing point. With one embodiment of the invention it is provided that the cylindrical rollers are part of each of the rolling bearings used in the respective bearing point both in the first bearing point, the second bearing point and in the third bearing point and fourth bearing point. One and the same cylindrical rollers are used both in the rolling bearings for supporting the planetary shafts and for supporting the planetary carrier on the ring gear. It is irrelevant whether these roller bearings are fully equipped with cylindrical rollers or whether the cylindrical rollers are guided in cages and whether the roller bearings or the bearing points otherwise differ from one another. The advantage of this configuration is that the batch sizes for the production of the cylindrical rollers are multiplied, which means that the manufacturing costs can be reduced. Preferred embodiments of the invention provide that the first and second rolling bearings are fully equipped with the cylindrical rollers and that at the same time the cylindrical rollers of the same design are guided with cages at the third bearing point and the fourth bearing point.
Das erste Planetenwellenlager und wahlweise das zweite Planetenwellenlager sind vorzugsweise jeweils durch ein Radial-Wälzlager mit wenigstens einer Reihe ersten Zylinderrollen und einer direkt an dem Planetenträger ausgebildeten ersten Innenlaufbahn gebildet. Die Innenlaufbahn weist eine innenzylindrische Fläche auf. Die Zylinderrollen laufen radial außen an der innenzylindrischen Fläche ab. Radial ist senkrecht zur Planetenachse definiert. Die Planetenachse ist unabhängig von ihrer Lage im Raum als axial ausgerichtet definiert. Die die Rotationsachse bzw. Wälzachse der Zylinderrollen ist vorzugsweise parallel zur Planetenachse ausgerichtet.The first planetary shaft bearing and optionally the second planetary shaft bearing are preferably each formed by a radial rolling bearing with at least one row of first cylindrical rollers and a first inner raceway formed directly on the planetary carrier. The inner raceway has an internally cylindrical surface. The cylindrical rollers run radially on the outside of the inner cylindrical surface. Radial is defined as perpendicular to the planet's axis. The planet's axis is defined as axially aligned regardless of its position in space. The the Rota tion axis or rolling axis of the cylindrical rollers is preferably aligned parallel to the planetary axis.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Außenlaufbahn für die Zylinderrollen an einem Innenring ausgebildet. Darüber hinaus ist der Innenring mit der Außenlaufbahn und zwei Borden versehen, welche die Außenlaufbahn axial begrenzen. Die Außenlaufbahn weist eine von der Planetenachse weg radial nach außen gewandte außenzylindrische Fläche auf, an welcher die Zylinderrollen im Betrieb abwälzen.According to one embodiment of the invention, the first outer raceway for the cylindrical rollers is formed on an inner ring. In addition, the inner ring is provided with the outer raceway and two rims that axially limit the outer raceway. The outer raceway has an outer cylindrical surface that faces radially outward from the planetary axis and on which the cylindrical rollers roll during operation.
Die Außenlaufbahn zwischen den Borden ist durch eine außenzylindrische Fläche und ggf. durch Freistiche begrenzt. Die Borde bilden eine axialen Anlauf für die Stirnseiten der Zylinderrollen und damit Endanschläge für die Zylinderrollen. Außerdem stellen zugleich parallele Führungsflächen zur Verfügung, an denen die Zylinderrollen in Umfangs- und Tangentialrichtungen so geführt werden, dass während des Betriebes des Wälzlagers die Rollenachsen möglichst parallel zur Planetenachse ausgerichtet bleiben. Der axiale Abstand der Führungsflächen entspricht der Länge der Rollen zuzüglich eines möglichst geringen axialen Bewegungsspiels zwischen den Rollen und den BordenThe outer raceway between the shelves is limited by an external cylindrical surface and, if necessary, by undercuts. The shelves form an axial stop for the end faces of the cylindrical rollers and thus end stops for the cylindrical rollers. In addition, parallel guide surfaces are provided on which the cylindrical rollers are guided in circumferential and tangential directions so that the roller axes remain aligned as parallel as possible to the planetary axis during operation of the rolling bearing. The axial distance between the guide surfaces corresponds to the length of the rollers plus the smallest possible axial movement play between the rollers and the shelves
Die Wälzlager der dritten und vierten Lagerstelle sind Schräg-Wälzlager (Schrägrollenlager) des Typs mit in Käfigen geführten Zylinderrollen. Deren Wälzlaufbahnen sind vorzugsweise einerseits direkt am Hohlrad bzw. am Gehäuse als auch am Planetenträger, wahlweise auch an einem Lagerring ausgebildet.The rolling bearings of the third and fourth bearing locations are angular contact rolling bearings (angular roller bearings) of the type with cylindrical rollers guided in cages. Their rolling raceways are preferably formed directly on the ring gear or on the housing as well as on the planet carrier, or optionally also on a bearing ring.
Wälzlager sind hinsichtlich ihrer Hauptbelastungsrichtung, d.h. die Richtung, in welche das Lager stützt, in Radial-, oder Axial- oder Schräglager definiert. Es gibt auch Kombinationen, bei denen in einer Stelle ein Radial- und ein Axiallager eingesetzt sind. In einem Radiallager ist die Hauptbelastungsrichtung radial, d.h. also senkrecht quer zur Rotationsachse des Wälzlagers gerichtet. In einem Axiallager ist die Hauptbelastungsrichtung mit der Rotationsachse gleichgerichtet. In Schräglagern, wie in denen an der dritten und vierten Lagerstelle, verläuft die Hauptbelastungsrichtung in zur Rotationsachse geneigt verlaufende Richtungen. Dementsprechend sind die Rollenachsen von deren Zylinderrollen auch zur Rotationsachse geneigt und schneiden diese ggf. auch. Die Schräglaufbahnen, die Innenschräglaufbahnen und die Außenschräglaufbahnen, welche um die Rotationsachse umfangsseitig umlaufen, verlaufen deshalb in der Regel parallel zu den Rollenachsen und sind Konusflächen.Rolling bearings are defined as radial, axial or angular contact bearings in terms of their main load direction, i.e. the direction in which the bearing supports. There are also combinations in which a radial and an axial bearing are inserted in one place. In a radial bearing, the main loading direction is radial, i.e. perpendicular to the axis of rotation of the rolling bearing. In a thrust bearing, the main load direction is aligned with the axis of rotation. In angular contact bearings, such as those at the third and fourth bearing points, the main loading direction is in directions inclined to the axis of rotation. Accordingly, the roller axes of their cylindrical rollers are also inclined to the axis of rotation and may also intersect it. The inclined raceways, the inner inclined raceways and the outer inclined raceways, which run circumferentially around the axis of rotation, therefore generally run parallel to the roller axes and are conical surfaces.
Die Grundform von Zylinderrollen ist, generell als zylindrisch definiert - jedoch sind Abweichungen von der idealen zylindrischen Form in der Definition „Zylinderrollen“ eingeschlossen. Derartige Abweichungen sind z.B., dass die Übergänge der Zylinderrollen aus ihren Mantelflächen in die ihre Stirnseiten von der zylindrischen Form abweichen können. In dem Falle sind die Zylinderrollen zum Beispiel ballig endprofiliert. Der Anteil der Balligkeiten an der Gesamtlänge der jeweiligen Zylinderrolle kann sehr gering sein, beispielsweise in Bereichen von wenigen Hundertsteln liegen, oder deren gesamte Rollenlänge erfassen und so also auch sogenannte Tonnenrollen definieren. Balligkeiten sind durch gekrümmt verlaufende aber auch geneigt verlaufende und auch als von der axialen Richtung abweichend verlaufende Geraden ausgeführte Konturlinien und durch Kombinationen dieser definiert. Die Stirnseiten der Zylinderrollen sind wahlweise Kreisflächen oder auch axial ballig hervorstehend ausgeführt. Zylinderrollen sind in Sinne dieser Erfindung Rollen, deren „Länge zur Breite“- Verhältnis sowohl im Sinne der klassischen Definition für Zylinderrollen kleiner oder gleich dem Zahlenwert 2,5 als auch im Sinne der Definition von Nadeln größer als 2,5 ist.The basic shape of cylindrical rollers is generally defined as cylindrical - however deviations from the ideal cylindrical shape are included in the definition of "cylindrical rollers". Such deviations are, for example, that the transitions of the cylindrical rollers from their lateral surfaces to their end faces can deviate from the cylindrical shape. In this case, the cylindrical rollers are, for example, crowned with a final profile. The proportion of crowns in the total length of the respective cylindrical roller can be very small, for example in areas of a few hundredths, or cover the entire length of the roller and thus also define so-called barrel rollers. Crowns are defined by curved but also inclined contour lines and also as straight lines that deviate from the axial direction and by combinations of these. The end faces of the cylindrical rollers are either circular or axially crowned. For the purposes of this invention, cylindrical rollers are rollers whose “length to width” ratio is less than or equal to the numerical value 2.5 both in the sense of the classic definition for cylindrical rollers and greater than 2.5 in the sense of the definition of needles.
Die Zylinderrollen sind in einer Reihe angeordnet, wenn diese zueinander in Umfangsrichtung benachbart hintereinander um die Rotationsachse angeordnet sind und im Betrieb auch so an den Laufbahnen ablaufen. Alternativ weist das Wälzlager mehr als eine Reihe der Zylinderrollen auf. In diesem Fall sind mehr als eine Reihe von Zylinderrollen axial nebeneinander angeordnet. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass in der Lagerstelle mehrere und/oder ggf. auch andere Lager als das Wälzlager angeordnet sind. Die Lagerstellen sind, außer durch das erfindungsgemäße Wälzlager, auch durch Komponenten des Planetenträgers oder Hohlrades (bzw. eines mit dem Hohlrad verbundenen odereinteilig ausgebildeten Gehäuses), wie z.B. eine Lagerbohrung mit einer innenzylindrischen, außenzylindrischen Fläche oder konische Fläche und ggf. andere in die Lagerstellen eingesetzte oder an dieser abgestützte Lager und definiert. An den Flächen wälzen die Zylinderrollen in Umfangsrichtung um die Rotationsachse ab, d.h., dass sie die Wälzlaufbahnen für die Zylinderrollen bilden. Die Lagerstelle mit den Schräg-Wälzlagern ist bevorzugt durch die in einem Käfig geführten Zylinderrollen und direkt am Planetenträger und/oder am Hohlrad ausgebildete konischen Wälzlaufbahnen gebildet.The cylindrical rollers are arranged in a row if they are arranged adjacent to one another in the circumferential direction one behind the other around the axis of rotation and also run along the raceways during operation. Alternatively, the rolling bearing has more than one row of cylindrical rollers. In this case, more than one row of cylindrical rollers are arranged axially next to one another. It is also not excluded that several and/or possibly other bearings than the rolling bearing are arranged in the bearing point. The bearing points are, in addition to the rolling bearing according to the invention, also through components of the planet carrier or ring gear (or a housing connected to the ring gear or formed in one piece), such as a bearing bore with an inner cylindrical, outer cylindrical surface or conical surface and possibly others in the bearing points bearings used or supported on them and defined. The cylindrical rollers roll on the surfaces in the circumferential direction around the axis of rotation, i.e. they form the rolling raceways for the cylindrical rollers. The bearing point with the angular roller bearings is preferably formed by the cylindrical rollers guided in a cage and conical roller raceways formed directly on the planet carrier and/or on the ring gear.
Durch zunehmende Robotisierungen beispielsweise von Produktionsanlagen steigen auch die Anforderungen an die dabei eingesetzten Getriebevorrichtungen und an die darin eingesetzte Lagertechnik. Die bisher bekannten Getriebevorrichtungen, wie diese z.B. aus
Das Planetenwellenlager ist ein als Zylinderrollenlager ausgeführtes Loslager, das als Radiallager stützt. Das Loslager ist ein Lager, durch welches radiale Kräfte aufgenommen werden, jedoch axiale Kräfte nicht, weil das Loslager in axialer Richtung zumindest um einen gewissen Betrag schwimmend ausgleicht. Für den Ausgleich wird eine Schnittstelle zwischen feststehen Elementen der Lagerstelle benötigt, an welcher sich axial beweglich gegen feststehend verschieben lässt. Diese Schnittstelle ist an der Lagerstelle der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung zwischen den Zylinderrollen außen und der am Planetenträger innen ausgebildeten Innenlaufbahn der Zylinderrollen ausgebildet.The planetary shaft bearing is a floating bearing designed as a cylindrical roller bearing that acts as a radial bearing. The floating bearing is a bearing through which radial forces are absorbed, but axial forces are not, because the floating bearing compensates for at least a certain amount in the axial direction. For compensation, an interface is required between fixed elements of the bearing point, at which the axially movable and fixed elements can be moved. This interface is formed at the bearing point of the transmission device according to the invention between the cylindrical rollers on the outside and the inner race of the cylindrical rollers formed on the inside of the planet carrier.
Nach dem bisher bekannten Stand der Technik gewöhnlich die Schnittstelle als Schiebesitz entweder zwischen dem Innenring und einer Welle oder zwischen dem Außenring und der Gehäusebohrung ausgeführt. Im betrachteten Fall der
Für die Funktion des Loslagers kann sich die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung nachteilig auf die Lebensdauer des Wälzlagers auswirken, weil die axial ausgleichende Funktion der Loslager ist in axialer Richtung durch den zulässigen Verschiebeweg zwischen Außen- und Innenring begrenzt ist. Der zulässige Verschiebeweg wird letztendlich durch die Breite der Außenlaufbahn des standardisierten Innenrings bestimmt. Diese Breite kann bei ungünstigen Toleranzlagen zu kurz sein. Das kann bei weitgreifender axialer Verschiebung zu sogenannten Kantenläufern führen, d.h., dass die Laufflächen der Zylinderrollen ragen in axialer Richtung über die Außenlaufbahn hinausragen und radial auf den Kanten der begrenzenden Laufbahnfasen anliegen. Derartige als Kantenläufer bekannten nachteiligen Zustände können bei hohen Lasten zu vorzeitigen Schädigungen der Lagerstellen führen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden derartige Kantenläufer vorteilhaft vermieden, weil die innenzylindrische Fläche der Innenlaufbahn axial breiter als die Laufbahnbreite der Laufringe von standardisierten Wälzlagern ausgeführt werden kann.For the function of the floating bearing, the arrangement known from the prior art can have a detrimental effect on the service life of the rolling bearing because the axially compensating function of the floating bearing is limited in the axial direction by the permissible displacement path between the outer and inner rings. The permissible displacement path is ultimately determined by the width of the outer raceway of the standardized inner ring. This width can be too short if the tolerance positions are unfavorable. In the case of extensive axial displacement, this can lead to so-called edge runners, i.e. the running surfaces of the cylindrical rollers protrude in the axial direction beyond the outer raceway and rest radially on the edges of the delimiting raceway chamfers. Such disadvantageous conditions, known as edge running, can lead to premature damage to the bearing points under high loads. The arrangement according to the invention advantageously avoids such edge runners because the inner cylindrical surface of the inner raceway can be made axially wider than the raceway width of the raceways of standardized rolling bearings.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht deshalb vor, dass eine axial gerichtete Breite der innenzylindrischen Fläche mindestens dem 1,1-fachen der axial ausgerichteten Länge der längsten der Zylinderrollen entspricht. Die Lagersitze von Außenringen werden gewöhnlich „von Natur aus“ breiter gestaltet als die in ihnen sitzenden Außenringe. Der bereits zur Verfügung stehende Bauraum kann ohne Änderungen des Designs von bisher verwendeten Planetenträgern für die Ausbildung einer breiteren Wälzlaufbahn, d.h. einer breiteren innenzylindrischen Fläche genutzt werden. Darüber hinaus können bei Neugestaltungen der Planetenträger die durch extreme Toleranzlagen ggf. erforderlichen maximalen Verschiebewege berücksichtigt werden, ohne dass Rücksicht auf die Abmessungen von den verwendbaren standardisierten Wälzlagern genommen werden muss.One embodiment of the invention therefore provides that an axially directed width of the inner cylindrical surface corresponds to at least 1.1 times the axially aligned length of the longest of the cylindrical rollers. The bearing seats of outer rings are usually “naturally” designed to be wider than the outer rings that sit within them. The installation space that is already available can be used to form a wider rolling raceway, i.e. a wider inner cylindrical surface, without changing the design of previously used planet carriers. In addition, when redesigning the planet carriers, the maximum displacement paths that may be required due to extreme tolerance positions can be taken into account without having to take the dimensions of the standardized rolling bearings that can be used into account.
Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Wälzlager vollrollig ausgeführt ist, d.h., dass die ersten Zylinderrollen in Umfangsrichtung um die Planetenachse in einer Reihe direkt aufeinanderfolgend und ohne Käfigstege voneinander getrennt zu sein angeordnet sind. Die aus der
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Planetenwelle an zwei Lagerstellen in dem Planetenträger, also zweifach gelagert ist. In beiden Lagerstellen werden wahlweise das gleiche Zylinderrollenlager oder voneinander abweichende Zylinderrollenlager verwendet. Das jeweilige Zylinderrollenlager weist dabei die vorbeschriebenen Merkmale auf, so dass beide Lagerstellen zumindest hinsichtlich ihres Loslagers gleich ausgeführt sind, d.h. dass die Innenlaufbahn direkt in der Bohrung ausgeführt ist und beide Lager vollrollig sind. Vorzugsweise werden an beiden Lagerstellen die gleichen Lager eingesetzt. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch die Verwendung von Gleichteilen die Anzahl der sich unterscheidenden Einzelteile der Vorrichtung verringert werden kann und damit die Lagerhaltung und die Montage erleichtert sind. Die Losgrößen für die Herstellung des Innenrings und der Zylinderrollen verdoppelt sich, was zu einer kostengünstigen Herstellung führt.With a further embodiment of the invention it is provided that the planetary shaft is mounted at two bearing points in the planet carrier, i.e. twice. Either the same cylindrical roller bearing or different cylindrical roller bearings are used in both bearing points. The respective cylindrical roller bearing has the features described above, so that both bearing points are designed the same, at least with regard to their floating bearing, i.e. that the inner race is designed directly in the bore and both bearings are full complement. The same bearings are preferably used at both bearing points. The advantage of the invention is that by using identical parts, the number of different individual parts of the device can be reduced, thereby making storage and assembly easier. The batch sizes for the production of the inner ring and the cylindrical rollers are doubled, resulting in cost-effective production.
Die Getriebevorrichtung betrifft bevorzugt ein Untersetzungsgetriebe. Die Stufenplaneten weisen jeweils ein erstes Planetenrad und ein zweites Planetenrad an einer Planetenwelle auf. Eines der Planetenräder ist vorzugsweise einteilig mit der Planetenwelle ausgeführt, kann aber auch als separates Bauteil auf die Planetenwelle montiert oder auf dieser befestigt sein. Der Planetentrieb ist mit mindestens zwei der Stufenplaneten versehen. Es ist aber auch der Einsatz von drei, vier oder mehr der Stufenplaneten vorgesehen. Die Stufenplaneten sind mit radialem Abstand zu der Zentralachse des Planetentriebs angeordnet, die je nach Einsatz der Getriebevorrichtung zugleich Rotationsachse für den Planetenträger und/oder das Hohlrad ist. Ein Satz aus den ersten Planetenrädern steht mit einem Eingangssonnenrad im Zahneingriff. Ein Satz aus den Planetenritzeln (zweiten Planetenrädern) steht mit einem Hohlrad der Getriebevorrichtung im Zahneingriff. Die Planetenwellen sind mit Planetenwellenlagern an einem Planetenträger gelagert. Der Planetentrieb ist spielfrei vorgespannt, in dem die Außenkonturen der Verzahnungen der Planetenritzel konisch ausgeführt und gegen eine Verzahnung des Hohlrades die jeweilige Planetenwelle vorgespannt sind. Zu diesem Zweck ist stirnseitig der jeweiligen Planetenwelle eine, zumindest eine Feder und eine Kugel aufweisende, Vorspanneinrichtung zwischen dem Planetenträger und der Planetenwelle eingespannt.The transmission device preferably relates to a reduction gear. The stepped planets each have a first planetary gear and a second planetary gear on a planetary shaft. One of the planetary gears is preferably made in one piece with the planetary shaft, but can also be mounted on or fastened to the planetary shaft as a separate component. The planetary drive is provided with at least two of the step planets. However, the use of three, four or more of the step planets is also planned. The stepped planets are arranged at a radial distance from the central axis of the planetary drive, which, depending on the use of the gear device, is also the axis of rotation for the planet carrier and/or the ring gear. A set of the first planet gears meshes with an input sun gear. A set of planetary pinions (second planetary gears) meshes with a ring gear of the transmission device. The planetary shafts are mounted on a planet carrier with planetary shaft bearings. The planetary drive is preloaded without play, in which the outer contours of the toothing of the planetary pinion are conical and the respective planetary shaft is preloaded against the toothing of the ring gear. For this purpose, a pretensioning device having at least one spring and a ball is clamped between the planet carrier and the planetary shaft on the front side of the respective planetary shaft.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Getriebevorrichtung 1 entlang der Zentralachse 31 der Getriebevorrichtung 1. -
2 zeigt ein Detail aus Zeichnung gemäß1 , vergrößert und nicht maßstäblich.
-
1 shows a longitudinal section through a transmission device 1 along thecentral axis 31 of the transmission device 1. -
2 shows a detail from drawing according to1 , enlarged and not to scale.
Das zweite Planetenwellenlager 23 weist, wie auch das erste Planetenwellenlager 9, ein erstes Wälzlager 26 und eine Innenlaufbahn 20 auf. Die Innenlaufbahn 20 ist durch eine innenzylindrische Fläche 41 in der zweiten Lagerbohrung 39 und durch eine Einführfasen 42 gebildet.The second planetary shaft bearing 23, like the first
Das jeweilige erste Wälzlager 26 ist durch einen Innenring 14 und durch Zylinderrollen 13 gebildet. Der Innenring 14 ist mit einer um die Zentralachse 31 verlaufenden Außenlaufbahn 15 und mit Borden 17 und 18 versehen. Die Außenlaufbahn 15 verläuft axial zwischen den Borden 17 und 18. Die Zylinderrollen 13 sind in einer Reihe in Umfangsrichtung hintereinander und ohne Käfig, also vollrollig, d.h. ohne die Stege eines Käfigs unmittelbar aufeinander folgend, radial zwischen der Innenlaufbahn 12 und der Außenlaufbahn 15 und axial zwischen den Borden 17 und 18 angeordnet.The respective first rolling
Die Getriebevorrichtung 1 arbeitet spielfrei. Die Kopfkontur außen der Außenverzahnung 44 des zusammen mit seiner Welle 35 einteilig-einmaterialig ausgeführten jeweiligen zweiten Planetenrades 5 ist zu diesem Zweck konisch ausgeführt und mittels einer Vorspanneinrichtung 43 gegen die Innenverzahnung 45 des Hohlrades 7 in eine axiale Richtung vorgespannt. Zu diesem Zweck ist die Vorspanneinrichtung 43 stirnseitig der jeweiligen Planetenwelle 6 und dem Planetenträger 3 eingespannt. Die Vorspanneinrichtung 43 ist aus einem Bolzen 46, einer Feder 47, einer Kugel 48 und einer in der Führungsbohrung 49 gebildet. Der Bolzen 46, die Feder 47, die Kugel 48 und die Führungsbohrung 49 sind konzentrisch zueinander und auch konzentrisch auf der Planetenachse 11 angeordnet. Der Bolzen 46 ist wahlweise in den Planetenträger 3 gesteckt oder geschraubt und führt die Feder 47. Die Feder 47 ist auf einem Führungszapfen 50 des Bolzens 46 geführt und gegen die Kugel 48 vorgespannt. Die Kugel 48 ist in der Führungsbohrung 49 der Planetenwelle 6 geführt und mittels der Feder 47 gegen die Planetenwelle 6 vorgespannt. Dieses System funktioniert selbstnachstellend, weil die Planetenwelle 6 mit den als Loslager ausgeführten Planetenwellenlagern 9 und 23 um einen gewissen Schiebeweg axial verlagerbar in dem Planetenträger 3 gelagert ist.The gear device 1 works without play. For this purpose, the head contour on the outside of the
Bei Verlagerungen der Planetenwelle 6 werden die fest auf der Welle 35 sitzenden Innenringe 14 axial mit der Welle 35 mitgenommen und somit auch die axial zwischen den Borden 17 und 18 geführten und in ihrer Position zur Welle 35 fixierten Zylinderrollen 13. Dabei gleiten die Zylinderrollen 13 des jeweiligen Planetenwellenlagers 9 und 10 um einen gewissen Ausgleichsbetrag von einem Maß X relativ zum Planetenträger 3 an der jeweiligen innenzylindrischen Fläche 22 bzw. 41, welcher zum Halten/Nachstellen der Spielfreiheit notwendig ist. Der Wert von X ergibt sich als kleinste erforderliche Strecke, welche maximal zum Nachstellen der Spielfreiheit erforderlich ist und ist eine Differenz aus der minimal für den Ausgleich erforderlichen axialen Breite B1 der innenzylindrischen Fläche 22 bzw. 41 und der fertigungstechnisch größten Länge L1 der Zylinderrollen 13. Die innenzylindrischen Flächen 22 und 41 sind in dem beschriebenen Fall wahlweise in axialer Richtung gleich breit oder können sich von der Breite her voneinander unterscheiden. Das Maß der Breite B1 der innenzylindrischen Flächen ist mindestens 1,1-mal so groß wie die Länge L1 der jeweiligen der axial ausgerichteten Zylinderrollen 13 aber auch größer- je nachdem, wie groß die Strecke X sein soll.When the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- GetriebevorrichtungGear device
- 22
- PlanetentriebPlanetary drive
- 33
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 44
- erstes Planetenradfirst planetary gear
- 55
- zweites Planetenradsecond planetary gear
- 66
- PlanetenwellePlanetary wave
- 77
- Hohlradring gear
- 88th
- erste Lagerstellefirst storage location
- 99
- erstes Planetenwellenlagerfirst planetary shaft bearing
- 1010
- ZapfenCones
- 1111
- PlanetenachsePlanetary axis
- 1212
- InnenlaufbahnInside track
- 1313
- ZylinderrolleCylindrical roller
- 1414
- InnenringInner ring
- 1515
- Außenlaufbahnoutside track
- 1616
- Wälzkörperrolling elements
- 1717
- Bord des InnenringsBoard of the inner ring
- 1818
- Bord des InnenringsBoard of the inner ring
- 1919
- PlanetenachsePlanetary axis
- 2020
- InnenlaufbahnInside track
- 2121
- außenzylindrische Flächeexternal cylindrical surface
- 2222
- innenzylindrische Flächeinternal cylindrical surface
- 2323
- zweites Planetenwellenlagersecond planetary shaft bearing
- 2424
- zweite Lagerstellesecond storage location
- 2525
- dritte Lagerstellethird storage location
- 2626
- erstes Wälzlagerfirst rolling bearing
- 2727
- GehäuseHousing
- 2828
- vierte Lagerstellefourth storage location
- 2929
- KäfigCage
- 3030
- zweites Wälzlagersecond rolling bearing
- 3131
- ZentralachseCentral axis
- 3232
- EingangsradInput wheel
- 3333
- Sonnenwellesolar wave
- 3434
- Sonnenradsun gear
- 3535
- WelleWave
- 3636
- ZapfenCones
- 3737
- EinführfaseInsertion bevel
- 3838
- erste Lagerbohrungfirst bearing hole
- 3939
- zweite Lagerbohrungsecond bearing hole
- 4040
- Lagersitzbearing seat
- 4141
- innenzylindrische Flächeinternal cylindrical surface
- 4242
- EinführfaseInsertion bevel
- 4343
- VorspanneinrichtungPretensioning device
- 4444
- AußenverzahnungExternal gearing
- 4545
- InnenverzahnungInternal gearing
- 4646
- Bolzenbolt
- 4747
- FederFeather
- 4848
- KugelBullet
- 4949
- FührungsbohrungGuide hole
- 5050
- FührungszapfenGuide pin
- 5151
- AußenschräglaufbahnExternal sloping track
- 5252
- InnenschräglaufbahnInternal sloping track
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022114385.6A DE102022114385B3 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Gear device |
PCT/DE2023/100430 WO2023237160A1 (en) | 2022-06-08 | 2023-06-07 | Transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022114385.6A DE102022114385B3 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Gear device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022114385B3 true DE102022114385B3 (en) | 2023-09-28 |
Family
ID=86899338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022114385.6A Active DE102022114385B3 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Gear device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022114385B3 (en) |
WO (1) | WO2023237160A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107514444A (en) | 2017-09-27 | 2017-12-26 | 无锡威孚中意齿轮有限责任公司 | A kind of accurate duplex planet speed reducer structure |
US10352400B2 (en) | 2014-06-02 | 2019-07-16 | Melior Motion Gmbh | Planetary gearbox |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015014087B4 (en) * | 2015-11-03 | 2017-11-09 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | transmission |
-
2022
- 2022-06-08 DE DE102022114385.6A patent/DE102022114385B3/en active Active
-
2023
- 2023-06-07 WO PCT/DE2023/100430 patent/WO2023237160A1/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10352400B2 (en) | 2014-06-02 | 2019-07-16 | Melior Motion Gmbh | Planetary gearbox |
CN107514444A (en) | 2017-09-27 | 2017-12-26 | 无锡威孚中意齿轮有限责任公司 | A kind of accurate duplex planet speed reducer structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023237160A1 (en) | 2023-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3405689B1 (en) | Bearing arrangement | |
DE102007046164A1 (en) | Storage of a shaft | |
WO2023237143A1 (en) | Transmission device having a play-free reduction gear | |
DE102019201552A1 (en) | Mounting of a planetary gear on a planetary pin connected to a planet carrier and method for mounting a planetary gear on a planetary pin | |
DE102010013627A1 (en) | Bearing arrangement and gearbox | |
DE102004004351B4 (en) | Planetary gearbox for a wind turbine | |
DE102022114385B3 (en) | Gear device | |
DE102017206680A1 (en) | Gear arrangement with axial tilting segments | |
DE102008039476A1 (en) | Pinion shaft arrangement for transmission arrangement for motor vehicle, has rows of roller bodies shiftably arranged on outer and inner tracks, where one of inner tracks is formed by external surface of pinion shaft for roller bodies | |
EP2994651B1 (en) | Bearing assembly, mounting of a bevel pinion shaft | |
EP2045476A2 (en) | Bearing | |
DE102019105114A1 (en) | Planetary gear | |
DE102007055362A1 (en) | Rolling bearing for a wave-shaped component | |
EP4031783B1 (en) | Series of planetary gearboxes, wind turbine, industrial application, and use of rolling bearings | |
DE102007057045A1 (en) | Radial bearing for speed change gear of motor vehicle, has rolling body row comprising hollow rollers and balls, where radial pre-load on rollers, balls and needles is achieved by radially inwardly displaced sliding surfaces of outer races | |
DE102013204035A1 (en) | Tandem roller bearing and assembly process | |
WO2007099110A1 (en) | Multi-row axially preloaded angular contact ball bearing, and method for its production | |
DE102018216910A1 (en) | Transmission gearbox for a vehicle with an electric machine | |
DE102021104641A1 (en) | Transmission device with a shaft mounted on roller bearings | |
DE102011083090A1 (en) | Planet bearing of wind power plant gear box, has planetary gear portions that are supported on planet carrier by needle bearing portion which is formed by needle ring, needle cover or needle socket | |
DE102022111079B4 (en) | Annular thrust washer, planetary gear with such a thrust washer and lubricating device for a planetary gear | |
EP2598762B1 (en) | Bearing arrangement and gearbox | |
WO2009027149A2 (en) | Cage for a bearing arrangement | |
EP4332398A1 (en) | Transmission bearing for a wind turbine | |
DE102022111087A1 (en) | Annular thrust washer, planetary gear with such a thrust washer and lubricating device for a planetary gear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |