DE102014222275A1

DE102014222275A1 - Lageranordnung für ein Planetengetriebe

Info

Publication number: DE102014222275A1
Application number: DE102014222275.3A
Authority: DE
Inventors: Rainer Spies
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-05-04

Abstract

Eine Mehrreihige Lageranordnung (100) umfasst einen Planetenbolzen (110), der eine Mehrzahl integrierter Laufbahnen (120) eines Innenrings eine erste (130-1) und eine zweite Reihe (130-2) von Wälzkörpern (140) aufweist. Durch den Einsatz eines Ausführungsbeispiels kann ein Kompromiss hinsichtlich einer Erhöhung der Tragzahl eines Planetenradsatzes, seiner Herstellung und Implementierung sowie des von diesem benötigten Bauraums gegebenenfalls verbessert werden.

Description

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine mehrreihige Lageranordnung, wie sie beispielweise im Rahmen eines Planetenradsatzes zum Einsatz kommen kann.
Planetenradgetriebe und Planetenradsätze kommen in vielen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaus zum Einsatz. Sie können beispielsweise zur Untersetzung, zur Übersetzung oder auch zur Änderung der Drehrichtung herangezogen werden. Aufgrund ihrer Ausgestaltung können sie beispielsweise gegenüber Stirnradgetrieben höher belastbar sein. Darüber hinaus kann in vergleichsweise kompakter Art und Weise eine kollineare Übertragung der Drehbewegung bei gleichzeitige Untersetzung, Übersetzung und/oder Änderung der Drehrichtung bewirkt werden.
Zu den Planetenradsätzen zählen auch komplexere planetenradsatz-basierte Getriebesätze, wie beispielsweise der Ravigneaux-Satz. Planetengetriebe und Planetenradsätze werden so beispielsweise im Bereich von Stufengetrieben im Fahrzeugbau ebenso eingesetzt, wie beispielsweise im Rahmen von Differenzialen, um nur einige wenige Beispiele zu nennen.
Bei Planetenradsätzen und entsprechenden Planetenradgetrieben, die beispielsweise mehr als einen Planetenradsatz oder auch wenigstens einen Planetenradsatz umfassen, der jedoch unterschiedlich ansteuerbar sein kann, stehen die Planetenräder mit wenigstens einem Sonnenrad und/oder wenigstens einem Hohlrad in Kämmeingriff. Die Planetenräder sind hierbei bezogen auf einen Planetenträger ortsfest, jedoch um ihre jeweiligen Achsen drehbar gelagert.
Aufgrund der Vielzahl der technischen Einsatzgebiete für Planetengetriebe und Planetenradsätze und dem Bestreben, den für sie zur Verfügung stehenden Bauraum zu reduzieren, besteht so die generelle Tendenz, die Belastbarkeit, also beispielsweise die Tragzahl eines entsprechenden Planetenradsatzes zu erhöhen.
Gerade bei Komponenten eines Planetengetriebes oder eines Planetenradsatzes, welches mehrfach implementiert wird, besteht darüber hinaus ein Bestreben, dieses hinsichtlich seiner Montage und gegebenenfalls seiner Herstellung zu vereinfachen, sodass die Herstellung eines entsprechenden Planetenradsatzes oder eines entsprechenden Planetengetriebes vereinfacht werden kann. Gleichzeitig besteht die Tendenz, die Herstellung und Implementierung eines entsprechenden Planetenradsatzes oder Planetengetriebes möglichst weiter zu vereinfachen. Diese zum Teil einander stark wiedersprechenden Zielsetzungen stellen nicht zuletzt an, die Auslegung und Implementierung der Lagerung der Planetenräder einen erheblichen Anspruch.
Es besteht so ein Bedarf daran, einen Kompromiss hinsichtlich einer Erhöhung der Tragzahl eines Planetenradsatzes, seiner Herstellung und Implementierung sowie des von diesem benötigten Bauraums zu verbessern.
Diesem Bedarf trägt eine mehrreihige Lageranordnung gemäß Anspruch 1 Rechnung.
Eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst einen Planetenbolzen, der eine Mehrzahl integrierter Laufbahnen eines Innenrings für eine erste und eine zweite Reihe von Wälzkörpern aufweist. Durch den Einsatz einer solchen mehrreihigen Lageranordnung kann es möglich sein, den vorgenannten Kompromiss nicht zuletzt hinsichtlich der Vereinfachung der Herstellung und Implementierung zu verbessern, indem die Laufbahnen für die erste und die zweite Reihe der Wälzkörper direkt in den entsprechenden Planetenbolzen integriert werden. Der Planetenbolzen zur Befestigung und Führung eines Planetenrads kann so unmittelbar als Teil der Lagerung des Planetenrades verwendet werden. Auch wenn eine Integration der entsprechenden Laufbahnen eines Innenrings in dem Planetenbolzen bei seiner Herstellung gegebenenfalls zusätzliche Herstellungsschritte oder eine Anpassung bestehender Herstellungsschritte erfordern kann, kann es so möglich sein, eine Anzahl verschiedener Bauteile einer entsprechenden Lageranordnung, eines Planetenradsatzes oder eines Planetengetriebes zu verringern und so eine Bevorratung zu vereinfachen. Ergänzend oder alternativ kann es auch möglich sein, eine Wahrscheinlichkeit für Montagefehler zu reduzieren. Ebenso ergänzend oder alternativ kann es auch möglich sein, durch die Integration der Laufbahnen eine Toleranzkette zu verkürzen, was dazu genutzt werden kann, die Toleranzen anderer Bemaßungen des Planetenbolzens großzügiger auszulegen, eine höhere Genauigkeit zu erzielen oder auch hinsichtlich dieser Aspekte einen Kompromiss zu verbessern. Auch durch den letztgenannten Kompromiss kann so eine Herstellung des Planetenbolzens und damit der Lageranordnung, eines Planetenradsatzes oder eines Planetengetriebes vereinfacht werden.
Bei einer solchen Lageranordnung weist somit der Planetenbolzen jeweils wenigstens eine Laufbahn für die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe auf, wobei die betreffenden Laufbahnen bezogen auf eine Achse des Planetenbolzens, um die die spätere Drehbewegung stattfinden wird, wenigstens teilweise nach radial außen gerichtet sind. Eine solche Laufbahn wird auch als Innenringlaufbahn bezeichnet.
Der Planetenbolzen kann hierbei als separates Bauteil ausgestaltet sein, welches im Rahmen einer Montage der mehrreihigen Lageranordnung montiert werden. Obwohl es sich bei dem Planetenbolzen so grundsätzlich um ein separates Bauteil handeln kann, kann dieses im Rahmen der fertigmontierten mehrreihigen Lageranordnung dennoch derart montiert sein, dass dieses ortsfest und/oder verdrehfest zu einem oder mehreren anderen Bauteilen montiert ist. Dies kann beispielsweise durch eine kraftschlüssige, stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung geschehen.
Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit im Allgemeinen eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus.
So kann beispielsweis bei einer mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Planetenbolzen integrierte Laufbahnen für alle Reihen von Wälzkörpern der mehrreihigen Lageranordnung aufweisen. So kann beispielsweise die Lageranordnung genau die erste und die zweite Reihe von Wälzkörpern aufweisen, um ein Beispiel zu nennen.
Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die bereits zuvor erläuterte Vereinfachung der Herstellung und gegebenenfalls Implementierung weiter zu verbessern.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner einen gemeinsamen Außenring aufweisen, der eine Mehrzahl von integrierten Laufbahnen für die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe umfasst. Auch hierdurch kann es möglich sein, eine Anzahl von Bauteilen der mehrreihigen Lageranordnung zu reduzieren und so ihre Herstellung bzw. Implementierung zu vereinfachen.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner ein Planetenrad umfassen, das eine Mehrzahl von integrierten Laufbahnen eines Außenrings für die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe umfasst. Auch hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine Herstellung bzw. Implementierung einer mehrreihigen Lageranordnung weiter zu vereinfachen, indem die Laufbahnen des Außenrings für die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe in das Planetenrad bereits integriert werden. Hierdurch kann somit insgesamt es gegebenenfalls möglich sein, eine Anzahl von Bauteilen der mehrreihigen Lageranordnung weiter zu reduzieren.
Bei einer solchen Lageranordnung weist so das Planetenrad jeweils wenigstens eine Laufbahn für die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe, wobei die betreffenden Laufbahnen bezogen auf die Achse des Planetenbolzen, um die die spätere Drehbewegung erfolgen wird, wenigstens teilweise nach radial innen gerichtet sind. Solche Laufbahnen werden auch als Außenringlaufbahnen bezeichnet.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Wälzkörpern für die erste Reihe und die zweite Reihe sowie wenigstens einen Schnappkäfig aufweisen, wobei der wenigstens eine Schnappkäfig die Wälzkörper der ersten und/oder der zweiten Reihe von Wälzkörpern hält. Durch den Einsatz eines Schnappkäfigs kann es gegebenenfalls möglich sein, eine Montage der mehrreihigen Lageranordnung weiter zu vereinfachen, da diese beispielsweise nach dem Einbringen der Wälzkörper der betreffenden Reihe von außen angesetzt und mit den Wälzkörpern verschnappt werden kann. Hierdurch kann eine Montage eines Käfigs zum Führen und/oder Beabstanden der Wälzkörper der betreffenden Reihe gegebenenfalls erleichtert werden.
So können optional bei einer mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel die Wälzkörper aller Reihen von wenigstens einem Schnappkäfig gehalten werden. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die Montage bzw. Implementierung einer solchen mehrreihigen Lageranordnung weiter zu vereinfachen.
Alternativ zu dem Halten aller Reihen von Wälzkörpern durch wenigstens einen Schnappkäfig, können optional bei einer mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel die Wälzkörper entweder der ersten Reihe oder der zweiten Reihe von einem selbsthaltenden Fensterkäfig gehalten werden. Durch den Einsatz eines selbsthaltenden Fensterkäfigs kann es so gegebenenfalls möglich sein, den vorgenannten Kompromiss weiter zu verbessern, indem durch die selbsthaltende Eigenschaft des Fensterkäfigs eine Vormontage der Wälzkörper in dem Käfig möglich ist, während durch den Einsatz des Fensterkäfigs eine Erhöhung der Anzahl der Wälzkörper gegenüber einem Schnappkäfig gegebenenfalls möglich ist. Durch die Erhöhung der Wälzkörper kann so gegebenenfalls eine Vergrößerung der Tragzahl ermöglicht werden.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung auf Basis eines Schrägkugellagers oder auf Basis eines Kegelrollenlagers ausgebildet sein. Hierdurch kann es möglich sein, nicht nur radiale Kräfte weiterzuleiten, die über ein Planetenrad auf den Planetenbolzen übertragen werden, sondern es kann darüber hinaus auch möglich sein, axiale Kräfte entsprechend auf den Planetenbolzen zu übertragen. Hierdurch kann es möglich sein, eine Konstruktion einer entsprechenden mehrreihigen Lageranordnung weiter zu vereinfachen, da gegebenenfalls Vorkehrungen zur Übertragung axialer Kräfte entfallen können. Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner ein Planetenrad mit einer Stirnseite umfassen, wobei sich der Planetenbolzen in axialer Richtung des Planetenbolzens über die Stirnseite des Planetenrades hinaus erstreckt und wobei der Planetenbolzen einen axialen Anschlag in einem Bereich aufweist, der sich über die Stirnseite des Planetenrades in dieser Richtung hinaus erstreckt, und wobei der axiale Anschlag ausgebildet ist, um an einem Planetenträger anzuliegen. Hierdurch kann es möglich sein, eine Montage des Planetenbolzens an den Planetenträger weiter zu vereinfachen. Je nach konstruktiver Ausgestaltung kann hierbei beispielsweise der axiale Anschlag eine Wärme- und/oder Oberflächenbehandlung aufweisen. So kann der axiale Anschlag beispielsweise einer Drehbearbeitung, einem Härten, einem Schleifen und/oder einem Honen unterworfen werden, um beispielsweise gegenüber anderen Teilen des Planetenbolzens eine höhere Genauigkeit, Ausrichtung oder dergleichen zu erzielen.
Optional kann bei einer solchen mehrreihigen Lageranordnung der Planetenbolzen ausgebildet sein, um gegen den axialen Anschlag entlang der axialen Richtung auf den Planetenträger gezogen und dort mechanisch mit dem Planetenträger verbunden zu werden. Hierdurch kann es möglich sein, eine Montage des Planetenbolzens auf den Planetenträger weiter zu vereinfachen und beispielsweise im Zusammenspiel mit der Ausgestaltung des axialen Anschlags eine Selbstausrichtung des Planetenbolzens auf dem Planetenträger zu bewirken.
Optional kann bei einer solchen mehrreihigen Lagerordnung der Planetenbolzen ein Gewinde aufweisen, das ausgebildet ist, um die mechanische Verbindung mit dem Planetenträger zu schaffen bzw. zu bewirken. Die mechanische Verbindung kann kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen. Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit im Allgemeinen eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus. So kann der Planetenbolzen beispielsweise durch eine Kombination aus einer kraft- und formschlüssigen Verbindung mit dem Planetenträger verbunden sein.
Ergänzend oder alternativ kann bei einer mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Planetenbolzen, der Außenring und/oder das Planetenrad als separate Bauteile ausgeführt sein. Optional können diese beispielsweise einteilig und/oder einstückig hergestellt sein.
Eine einstückig ausgebildete Komponente kann beispielsweise eine solche sein, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Eine einteilig gefertigte, bereitgestellte oder hergestellte Komponente oder Struktur oder auch eine integral mit wenigstens einer weiteren Komponente oder Struktur gefertigte, bereitgestellte oder hergestellte Komponente oder Struktur kann beispielsweise eine solche sein, die ohne eine Zerstörung oder Beschädigung einer der wenigstens zwei beteiligten Komponenten nicht von der wenigstens einen weiteren Komponente getrennt werden kann. Ein einstückiges Bauteil kann so auch ein integral mit einer anderen Struktur des betreffenden Bauteils gefertigtes Bauteil bzw. ein einteiliges Bauteil darstellen. Gleiches gilt ebenso für andere Komponenten.
Ergänzend oder alternativ können die Bauteile einer mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel bzw. eines Planetenradsatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel bzw. eines Planetengetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel symmetrisch ausgestaltet sein.
Darüber hinaus kann ein Ausführungsbeispiel ferner einen Planetenradsatz umfassen, der einen Planetenträger und wenigstens eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst, die mit dem Planetenträger verbunden sind. Die mehrreihigen Lageranordnungen können ferner ein Planetenrad umfassen, welche mit wenigstens einem Hohlrad und/oder einem Sonnenrad in Kämmeingriff stehen. Entsprechend kann so ein Planetenradsatz sowohl wenigstens ein Sonnenrad wie auch wenigstens ein Hohlrad umfassen.
Darüber hinaus kann ein Planetengetriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner wenigstens ein Planetenradsatz gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen. Optional kann ein Planetenradgetriebe ferner auch eine Mehrzahl von Planetenradsätzen umfassen, die miteinander mittelbar oder unmittelbar gekoppelt sind. Ergänzend oder alternativ kann bei einem Planetenradgetriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel wenigstens ein Planetenradsatz auch in unterschiedlicher Art und Weise mit einem Eingang des Planetenradgetriebes und/oder einem Ausgang eines Planetenradgetriebes koppelbar sein. So kann beispielsweise ein Eingang des Planetenradgetriebes mit dem Planetenträger, dem Sonnenrad und/oder dem Hohlrad koppelbar sein. Entsprechendes gilt ebenso für den Ausgang des Planetengetriebes. Hierbei kann eine Kopplung des Eingangs und des Ausgangs in einer Konfiguration nur mit einer der vorgenannten Komponenten möglich sein. Eine mechanische Kopplung zweier Komponenten umfasst sowohl eine unmittelbare, wie auch eine mittelbare Kopplung, also beispielsweise eine Kopplung über eine weitere Struktur, ein weiteres Objekt oder eine weitere Komponente.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
1 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem integrierten Planetenrad;
2 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch einen selbsthaltenden Fensterkäfig für kugelförmige Wälzkörper;
3 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine konventionelle Lösung zur Lagerung eines Planetenrads;
4 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem separaten Außenring und einem separaten Planetenrad;
5 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem separaten Außenring, einem separaten Planetenrad und zwei Schnappkäfigen; und
6 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem Planetenrad mit integrierten Laufbahnen und zwei Schnappkäfigen.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
1 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mehrreihige Lageranordnung 100, die einen Planetenbolzen 110 umfasst. Der Planetenbolzen 110 umfasst hierbei eine Mehrzahl integrierter Laufbahnen 120-1, 120-2 für eine erste Reihe 130-1 und eine zweite Reihe 130-2 von Wälzkörpern 140. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Planetenbolzen 110 für alle Reihen 130 von Wälzkörpern 140 entsprechende integrierte Laufbahnen 120 auf.
Je nach konkreter Ausgestaltung können die Laufbahnen 120 hierbei eine Wärmeund/oder Oberflächenbehandlung unterlaufen haben, die ein Abrollen der Wälzkörper 140 auf diesen erleichtert, gegebenenfalls sogar erst ermöglicht. Eine solche Behandlung kann beispielsweise ein Härten, beispielsweise ein induktives Härten, ein Drehen, ein Schleifen, ein Honen und/oder ein Polieren aufweisen.
Bei den Wälzkörpern 140 handelt es sich bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel um kugelförmige Wälzkörper, also um Kugeln. Diese schließen, wie auch die Linien 150-1, 150-2 in 1 illustrieren, mit einer radialen Richtung 160 einen Winkel α ein. Es handelt sich daher bei der in 1 gezeigten Lageranordnung 100 um eine auf Schrägkugellagern basierende Lageranordnung 100. Aufgrund der Orientierung der Linien 150-1, 150-2 zueinander handelt es sich um eine O-Anordnung.
Aufgrund der Tatsache, dass die Lageranordnung 100 hier genau zwei Reihen 130-1, 130-2 von Wälzkörpern 140 aufweist, handelt es sich hierbei genauer gesagt um eine zweireihige Lageranordnung 100. Auch können anstelle von kugelförmigen Wälzkörpern 140 bei anderen Ausführungsbeispielen andere Wälzkörpertypen eingesetzt werden. So können beispielsweise auch kegelstumpfförmige Wälzkörper Verwendung finden, sodass es sich bei der Lageranordnung 100 in einem solchen Fall beispielsweise um eine handeln kann, die auf Basis von Kegelrollenlagern ausgebildet ist. Selbstverständlich können jedoch auch unterschiedliche Wälzkörpertypen für die unterschiedlichen Reihen 130 grundsätzlich zum Einsatz gebracht werden. Auch können unabhängig von dem oder den verwendeten Wälzkörpertypen, die Wälzkörper 140 sich voneinander hinsichtlich ihrer charakteristischen Dimensionen, so beispielsweise ihres Durchmessers im Falle kugelförmiger Wälzkörper 140 unterscheiden. So können beispielsweise kugelförmige Wälzkörper im Bereich einer Reihe 130 eingesetzt werden, während kegelstumpfförmige Wälzkörper für eine oder die andere Reihe 130 verwendet wird.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper 140 der ersten Reihe 130-1 in einem selbsthaltenden Fensterkäfig 170 gehalten. Eine genauere Darstellung und Beschreibung eines solchen selbsthaltenden Fensterkäfigs 170 wird im Zusammenhang mit 2 vertieft. Diese sind so ausgestaltet, dass die Wälzkörper 140 beispielsweise durch ein Einklippsen oder Einschnappen in die Fenster des selbsthaltenden Fensterkäfigs 170 eingebracht werden können und aufgrund der Formgebung des Fensterkäfigs 170 an einem Herausfallen aus den betreffenden Fenstern gehindert werden. So können die selbsthaltenden Fensterkäfige 170 beispielsweise entsprechende Nasen oder Vorsprünge aufweisen, die zwar während des Betriebs im Allgemeinen nicht mit den Wälzkörpern 140 oder zumindest nur selten in Kontakt treten, jedoch nicht in nicht eingebautem Zustand ein Herausfallen der Wälzkörper 140 verhindern.
Im Unterschied hierzu kann bei einem Einsatz eines nicht selbsthaltenden Fensterkäfigs hier gegebenenfalls eine zusätzliche Sicherung der Wälzkörper 140 gegen ein Herausfallen ratsam oder sogar notwendig sein. Durch den Einsatz eines selbsthaltenden Fensterkäfigs 170 kann so gegebenenfalls eine erleichterte Montage des Planetenbolzens und damit der Lageranordnung 100 ermöglicht werden.
Die zweite Reihe 130-2 von Wälzkörpern 140 wird bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel von einem Schnappkäfig 180 gehalten. Der Schnappkäfig 180 ist hierbei derart ausgestaltet, dass diese auch nach einem Einbringen der Wälzkörper 140 in die Lageranordnung 100 noch montiert werden kann. So können bei einem solchen Schnappkäfig 180 die Wälzkörper 140 beispielsweise in Taschen aufgenommen und geführt werden, die beispielsweise im Wesentlichen U-förmig sind. Die Taschen können hierbei durch entlang einer Umfangsrichtung 190 verformbare Stege gebildet sein, die bei einem Aufsetzen des Schnappkäfigs 180 eine auseinandergespreizte Position annehmen, sodass die Wälzkörper 140 in die Taschen gleiten können. Sind die Wälzkörper 140 dann in den Taschen aufgenommen, können die entsprechenden Stege ihre ursprüngliche Position wieder einnehmen, wobei ein Abstand zwischen den Stegen, die eine Tasche bilden, in einem solchen Fall typischerweise kleiner als beispielsweise ein Durchmesser eines kugelförmigen Wälzkörpers 140 oder einer anderen charakteristischen Abmessung eines anders geformten Wälzkörpers 140 ist. Anders ausgedrückt kann aufgrund einer solchen Ausgestaltung eine nachträgliche Montage beispielsweise durch ein Verschnappen des Schnappkäfigs 180 erfolgen.
Aufgrund der beschriebenen elastischen Verformung der die Taschen bildenden Stege kann hierbei eine Anzahl von Wälzkörpern 140 gegebenenfalls geringer sein als im Falle eines Fensterkäfigs, wie beispielsweise dem selbsthaltenden Fensterkäfig 170, bei dem eine solche Verformung in eingebautem Zustand gerade nicht nötig ist. So kann beispielsweise bei einem selbsthaltenden Fensterkäfig 170 das Bestücken des Käfigs 170 mit den Wälzkörpern 140 durch Einsetzen der Wälzkörper 140 beispielsweise im Wesentlichen entlang der radialen Richtung 160 erfolgen, bevor der mit den Wälzkörpern 140 bestückte selbsthaltenden Fensterkäfigs 170 in die Lageranordnung 100 eingebracht wird.
Bei anderen Ausführungsbeispielen einer Lageranordnung 100 können beispielsweise die Wälzkörper 140 der ersten Reihe 130-1 auch über einen Schnappkäfig 180 entlang der Umfangsrichtung 190 beabstandet werden. In einem solchen Fall kann beispielsweise die zweite Reihe 130-2 von Wälzkörpern 140 durch einen selbsthaltenden Fensterkäfig 170 geführt werden. So können die Rollen der Reihen 130 hinsichtlich der verwendeten Käfige 170, 180 auch vertauscht werden. Ebenso können jedoch auch ausschließlich Schnappkäfige 180 zur Beabstandung der Wälzkörper 140 verwendet werden.
Die Lageranordnung 100 weist hier ferner ein Planetenrad 200 auf, welches an seiner radial außenliegenden Seite eine Mehrzahl von Zähnen 210 aufweist, die entlang der Umfangsrichtung 190 angeordnet sind. Die Zähne 210 sind hierbei typischerweise äquidistant um die Umfangsrichtung 190 verteilt. Auch wenn in 1 ein gradverzahntes Planetenrad 200 gezeigt ist, bei dem also die Flanken der Zähne 210 parallel zu einer axialen Richtung 220 und senkrecht zu der Umfangsrichtung 190 ausgerichtet sind, können auch anders verzahnte Planetenräder 200 zum Einsatz kommen. Es können so beispielsweise schrägverzahnte Planetenräder sein.
Das Planetenrad 200 weist hierbei für die erste Reihe 130-1 von Wälzkörpern 140 und für die zweite Reihe 130-2 von Wälzkörpern 140 jeweils eine in das Planetenrad 200 integrierte Laufbahn 230-1, 230-2 auf. Die Laufbahnen 230 sind hierbei wiederum im Wesentlichen senkrecht zu den Linien 150 hinsichtlich ihrer Oberfläche orientiert, sodass die Wälzkörper 140 entlang der auch als Kraftlinien bezeichneten Linien 150 Kräfte von dem Planetenrad 200 auf den Planetenbolzen 110 übertragen können. Auch kann entsprechend eine Kraftübertragung in die entgegengesetzte Richtung erfolgen.
Zur axialen Positionierung des Planetenrads 200 und damit der Lageranordnung 100 zu einem Planetenträger 240 erstreckt sich der Planetenbolzen 110 in der axialen Richtung 220 über eine Stirnseite 250 des Planetenrads 200 hinaus. Der Planetenbolzen 110 weist hierbei einen axialen Anschlag 260 auf, der dazu ausgebildet und bestimmt ist, um mit dem Planetenträger 240 in Kontakt zu treten. Der axiale Anschlag 260 ist hierbei an der dem Planetenträger 240 zugewandten Seite angeordnet, also in einem Bereich des Planetenbolzens 110, der sich über die Stirnseite 250 des Planetenrads 200 hinaus erstreckt.
Der axiale Anschlag 260 kann hierbei beispielsweise eine besondere Oberflächenbehandlung aufweisen, die es ihm ermöglicht, bestimmte Toleranzen oder andere Bedingungen einzuhalten. So kann der axiale Anschlag 260 beispielsweise durch eine mechanische Oberflächenbehandlung in Form eines Abdrehens, Schleifens, Honens und/oder Polierens veredelt sein. Hierdurch kann es möglich sein, eine Oberflächenrauigkeit, eine Ausrichtung und/oder eine Positionierung des axialen Anschlags 260 derart festzulegen, dass durch ein Ziehen des Planetenbolzens 110 entlang der axialen Richtung 220 auf den Planetenträger 240 zu so eine Selbstausrichtung und/oder Ausrichtung der Lage der Lageranordnung 100 und damit des Planetenrads 200 möglich ist. So kann durch eine entsprechende beispielsweise formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung der Planetenbolzen 110 mit dem Planetenträger 240 mechanisch verbunden werden.
Um dies bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zu ermöglichen, weist der Planetenbolzen 110 eine Bohrung 270 mit einem entsprechenden Gewinde 280 auf, über das die mechanische Verbindung des Planetenbolzens 110 mit dem Planetenträger 240 geschaffen werden kann. Zu diesem Zweck weist der Planetenträger 240 seinerseits eine Bohrung 290 auf, in die ein Schaftabschnitt 300 des Planetenbolzens 110 eingeschoben ist. Der Planetenbolzen 110 weist jedoch entlang der axialen Richtung 230 bezogen auf einen Bodenbereich 310 der Bohrung 290 einen nichtverschwindenden Abstand auf. Der Planetenbolzen 110 und der Bodenbereich 310 sind so im montierten Zustand beabstandet.
Der Planetenträger 240 weist neben der Bohrung 290 einen im Idealfall konzentrisch zu der Bohrung 300 angeordneten Durchgangsbohrungsabschnitt 320 sowie eine weitere Bohrung 330 auf, wobei der Durchgangsbohrungsabschnitt 320 zwischen der Bohrung 290 und der weiteren Bohrung 330 angeordnet ist. Der Durchgangsbohrungsabschnitt 320 weist den kleinsten Durchmesser bezogen auf die Bohrung 290, die weitere Bohrung 330 und den Durchgangsbohrungsabschnitt 320 auf. Während die Bohrung 290 derart bemaßt und ausgelegt ist, dass der Schaftabschnitt 300 des Planetenbolzens 110 in diesem wenigstens teilweise versenkt werden kann, weist die weitere Bohrung 330 einen so großen Durchmesser auf, dass ein Kopf 340 einer Schraube 350 in der weiteren Bohrung 330 aufgenommen und versenkt werden kann. Ein Schaft 360 der Schraube 350 weist hierbei einen kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Durchgangsbohrungsabschnitts 320 auf, sodass von einer dem Planetenrad 200 abgewandten Seite die Schraube 350 in das Gewinde 280 des Planetenbolzens 110 eingeführt und durch ein entsprechendes Festziehen der Schraube 350 festgezogen werden kann. Der Kopf 340 der Schraube 350 wird hierbei gegen eine Fläche 370 des Planetenträgers 240 gepresst, während die Schraube 350 über das Gewinde 280 eine auf den Planetenträger 240 gerichtete Kraft auf den Planetenträger 240 ausübt. Durch das Festziehen der Schraube 350 kann so die zuvor beschriebene mechanische Verbindung zwischen dem Planetenbolzen 110 und dem Planetenträger 240 realisiert werden. Hierbei kann aufgrund der Ausgestaltung des Planetenbolzens 110, wie diese zuvor beschrieben wurde, seine Position und Ausrichtung und damit die des Planetenrads 200 bestimmt werden.
Bei der in 1 gezeigten Lösung handelt es sich so um eine Lageranordnung 100, bei der die inneren Laufbahnen 120, also die Laufbahnen, die die Funktion des Innenrings übernehmen, vollständig in den Planetenbolzen 110 integriert sind. Somit sind beide Innenringlaufbahnen 120 auf dem Planetenbolzen integriert. Die linke Reihe, also in 1 die zweite Reihe 130-2 ist hier über den Schnappkäfig 180 geführt, was zu einer reduzierten Anzahl von Wälzkörpern führen kann. Die rechte Seite, also die erste Reihe 130-1 von Wälzkörpern 140 wird durch einen selbsthaltenden Fensterkäfig geführt. Eine solche Anordnung kann beispielsweise so montiert werden, dass der Planetenbolzen 110 mit der rechten Seite in 1 nach unten auf eine Plattform gestellt wird, woraufhin der selbsthaltende Käfig 170 mit den eingebrachten Wälzkörpern 140, also den entsprechenden Kugeln in die Innenringlaufbahn 120-1 eingehängt wird. Anschließend wird das Planetenrad 200 mit seinen integrierten Laufbahnen 230 darüber abgelegt. Anschließend wird das Planetenrad 200 verkippt und die kugelförmigen Wälzkörper 140 der zweiten Reihe 130-2 werden in die sich ausbildende mondsichelförmige Öffnung eingebracht und verteilt. Dann wird der Schnappkäfig 180 eingebracht. Auch hier weisen die Laufbahnen 120 des Planetenbolzens 110 für die erste Reihe 130-1 sowie für die zweite Reihe 130-2 unterschiedliche Innenringschulterdurchmesser auf. Die Schulterdurchmesser der beiden Laufbahnen 120, die einander zugewandt sind, sind hierbei kleiner als die Schulterdurchmesser der beiden abgewandten Seiten der betreffenden Reihen 130. So weisen die Laufbahnen 120 des Planetenbolzens 110 asymmetrisch ausgestaltete Innenringschultern auf. Die den Stirnflächen des Planetenrads 200 zugewandten Innenringschultern sind hierbei größer bzw. höher ausgestaltet als die einander zugewandten inneren Innenringschultern. Die inneren Innenringschultern sind hierbei entlang der axialen Richtung 220 einander zugewandt.
Wie später im Zusammenhang mit 4 noch erläutert wird, kann alternativ zu der hier gezeigten Ausgestaltung, bei der die Außenringlaufbahnen 230 beispielsweise durch Schleifen eingebracht sind, auch in einen separaten Außenring integriert sein. In einem solchen Fall kann bei dem zuvor kurz skizzierten Montageverfahren der Außenring mit seinen Laufbahnen anstelle des Planetenrads 200 über die Anordnung aus Planetenbolzen und mit Wälzkörpern 140 bestücktem selbsthaltenden Käfig 170 abgelegt werden. Die Lageranordnung 100 stellt so eine im Wesentlichen vollständig integrierte Einheit für ein Planetengetriebe bzw. ein Planetenradsatz dar.
Eine solche Anordnung kann beispielsweise für eine Planetenradgetriebestufe im Rahmen einer Turbo-Turbine eingesetzt werden, bei der sehr hohe Drehzahlen vorherrschen. Aus diesem Grund kann hier ein besonderer Bedarf an die Lageranordnung 100 hinsichtlich des Geschwindigkeitsniveaus gestellt werden, welches typischerweise den Einsatz von Schrägkugellagern mit einer hohen Präzision erfordert. Diese können so in der Lage sein, auch bei sehr hohen Drehzahlen zu arbeiten. Abgesehen von der technischen Brauchbarkeit sind gerade im Bereich automobiler Anwendungen auch Kostenerwägungen an dieser Lage ein nicht unerheblicher Faktor, der sich technisch gesehen in der Herstellung bzw. Implementierung einer entsprechenden Lösung niederschlägt. Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel sowie auch weitere Ausführungsbeispiele basieren hierbei darauf, möglichst viele, wenn nicht alle Komponenten in einer Einheit zu integrieren und so eine vergleichsweise einfache Lösung zu implementieren, die ohne einzelne Hochpräzisionsschrägkugellager auskommt. Bei der hier gezeigten Lösung wird also ein „Innenring“ in den Planetenbolzen 110 integriert. Aufgrund der beschriebenen Befestigung kann hier die Klemmung des Lagers automatisch erreicht werden, wenn der Planetenbolzen 110 in seinem Gehäuse bzw. dem Planetenträger 240 befestigt wird.
Im Vergleich zu konventionellen Ausgestaltungen, können die beiden Außenringe bei dem hier gezeigten Konzept in einem Außenring mit zwei Laufbahnen integriert werden, bei denen in der in 1 gezeigten Ausgestaltung die beiden Laufbahnen 230-1, 230-2 sogar in das Planetenrad 200 integriert sind.
Auf Basis eines Ausführungsbeispiels kann so ein Planetenradsatz mit einem fliegend gelagerten Planetenbolzenkonzept bereitgestellt werden. Dieses Designprinzip kann auch auf Planetenbolzen 110 angewandt werden, die an beiden Seiten eines Trägers befestigt werden. In diesem Fall kann der Träger nach der Befestigung der Planetenradeinheit an dem Träger angebracht werden. Selbstverständlich können auch Kegelrollenlager im Rahmen der vorliegenden Ausführungsbeispiele implementiert werden.
2 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines selbsthaltenden Fensterkäfigs 170, bei dem wiederum die axiale Richtung 220 sowie die radiale Richtung 160 dargestellt sind. Der selbsthaltende Fensterkäfig 170 weist hierbei eine Mehrzahl entlang der Umfangsrichtung 190 angeordneter Fenster 400 auf, in die in der Darstellung in 2 entsprechende kugelförmige Wälzkörper 140 eingesetzt sind. Bezogen auf die Lage der Fenster 400 und damit die Lage der Wälzkörper 140, wie sie in 2 gezeigt sind, weisen die die Fenster 400 begrenzende Ringabschnitte 410-1 und 410-2 an den Innenseiten der Fenster 400 Formen aus, die der Form der Wälzkörper 150 angepasst sind.
Darüber hinaus weisen die Ringabschnitte 410 an den unterschiedlichen Seiten der Wälzkörper 140 unterschiedliche Außen- und Innendurchmesser auf. So ist sowohl der Außenwie auch der Innendurchmesser des Ringabschnitts 410-2 größer als der entsprechende Außen- und Innendurchmesser des Ringabschnitts 410-1. Durch diese Ausgestaltung und die Ausgestaltung der Konturen im Bereich der Fenster 400 ergeben sich so Vorsprünge, über die die hier kugelförmigen Wälzkörper 140 in die auch als Taschen bezeichneten Fenster 400 eingeklippst werden können, wobei durch die entsprechende Ausgestaltung ein Herausfallen der Wälzkörper 140 aus den Fenster 400 jedoch nicht möglich ist.
3 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer konventionellen Lagerung 500 eines Planetenrads 510 über einen konventionellen Planetenbolzen 520. Der Planetenbolzen 520 ist hierbei wiederum an einem Planetenträger 530 über ein entsprechendes Gewinde 540 in dem Planetenbolzen 520 und eine entsprechende Schraube 550 befestigt. Die Lagerung des Planetenrads 510 ist hierbei jedoch über zwei Genauigkeitsschrägkugellager 560-1, 560-2 realisiert, die über einen Anschlag 570 des Planetenbolzens 520 und einen Distanzring 580 an den Planetenträger 530 über die Verschraubung mittels des Gewindes 540 und der Schraube 550 gedrückt werden. Die beiden Schrägkugellager 560 sind hierbei mit nichtselbsthaltenden Fensterkäfigen 590-1, 590-2 geführt, bei denen die entsprechenden Innenringschultern gleich ausgebildet sind. Die Innenringschultern der Schrägkugellager 560 sind so also symmetrisch aufgebaut.
Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Lösung wird so eine erhebliche Mehrzahl an Bauteilen benötigt und auch die Toleranzkette hinsichtlich der Positionierung des Planetenrads 510 ist deutlich länger. Beides sind Aspekte, die nicht zuletzt der Herstellung bzw. Implementierung der entsprechenden Lagerung im Vergleich zu einer Lösung gemäß einem Ausführungsbeispiel im Wege stehen können.
Durch den Einsatz eines Ausführungsbeispiels kann so ein höheres Integrationsniveau, gegebenenfalls sogar das höchstmögliche Integrationsniveau erreicht werden, welches mit einem verantwortungsvollen Preisniveau für Anwendungen im Automobilbereich bereitstellbar ist. Hierbei sind kaum Änderungen hinsichtlich der Montage bzw. Integration eines entsprechenden Planetenradsatzes oder Planetengetriebes nötig. Die Montage der eigentlichen Einheit mit ihrer Lageranordnung 100 kann beispielsweise durch den Hersteller der Lagerkomponenten erfolgen. Die Orientierungsgenauigkeit kann hierbei durch ein Abschleifen oder eine andere Oberflächenbehandlung einer einzelnen Komponente, nämlich des Innenrings 120 gegebenenfalls realisiert werden, sodass es gegebenenfalls sogar möglich ist, mit kleineren Toleranzfeldern zu arbeiten.
4 zeigt eine 1 ähnliche Darstellung einer weiteren Lageranordnung 100, die sich im Wesentlichen von der in 1 gezeigten Lageranordnung 100 dadurch unterscheidet, dass nunmehr anstelle eines Planetenrads 200 mit integrierten Laufbahnen 230-1, 230-2 ein zusätzlicher Außenring 600 verwendet wird, in den die entsprechenden Laufbahnen 230-1, 230-2 integriert sind. Der gemeinsame Außenring 600 weist so eine Mehrzahl von Laufbahnen 230 für die Wälzkörper 140 der ersten und zweiten Reihe 130-1, 130-2 auf.
Der gemeinsame Außenring 600 ist hierbei mit dem Planetenrad 200 mechanisch verbunden. Bei der hier gezeigten Ausgestaltung kann der Außenring 600 beispielsweise mit einer hohen Überdeckung in das Planetenrad 200 eingepresst werden. Zusätzlich oder auch als Alternative kann die mechanische Verbindung auch über einen Sicherungsring 610 realisiert werden, der in jeweils einer Nut 620 des Außenrings 600 und einer Nut 630 des Planetenrads 200 angeordnet ist.
Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch andere Techniken zur mechanischen Verbindung des Außenrings 600 und des Planetenträgers 200 implementiert werden.
5 zeigt eine 4 sehr ähnliche Querschnittsdarstellung durch eine weitere Lageranordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die in 5 gezeigte Lageranordnung 100 unterscheidet sich hierbei von der in 4 gezeigten im Wesentlichen hinsichtlich der zum Einsatz kommenden Käfige. Während bei den zuvor beschriebenen Lageranordnungen 100 in den 1 und 4 jeweils ein selbsthaltender Fensterkäfig 170 zum Führen der ersten Reihe 130-1 von Wälzkörpern 140 verwendet wurde, wird bei der in 5 gezeigten Lageranordnung 100 ein solcher Käfig nicht eingesetzt. So werden bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl für die erste Reihe 130-1 wie auch für die zweite Reihe 130-2 jeweils ein Schnappkäfig 180-1 für die erste Reihe 130-1 und ein Schnappkäfig 180-2 für die zweite Reihe 130-2 von Wälzkörpern 140 verwendet. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Lageranordnungen 100 kann es so dazu kommen, dass die Anzahl der insgesamt integrierten Wälzkörper 140 kleiner ist. Dies kann zu einer Reduzierung der Tragzahl und damit der Belastbarkeit der Lageranordnung 100 führen.
Während die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beispielsweise einsetzbar sind, wenn axiale Kräfte vorhanden sind, sodass eine der beiden Reihe eine höhere Tragzahl als die andere aufweisen sollte. So ist bei den in den 1 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils eine Reihe 130 – in den 1 und 4 war dies jeweils die erste Reihe 130-1 – mit einem selbsthaltenden Fensterkäfig 170 bestückt, während die zweite Reihe 130-2 mit einem Schnappkäfig 180 bestückt war. Treten also beispielsweise axiale Kräfte auf, die auf das Planetenrad 200 einwirken, kann so eine der beiden Reihen 130 mit einem entsprechenden Fensterkäfig 170, nämlich dem selbsthaltenden Fensterkäfig 170 bestückt werden, während die andere Reihe mit einem abweichenden Käfig, beispielsweise in Form eines Schnappkäfigs 180 ausgerüstet werden kann. Auch wenn in den 1 und 4 stets die erste Reihe 130-1 mit dem selbsthaltenden Fensterkäfig 170 bestückt war, während die zweite Reihe 130-2 einen entsprechenden Schnappkäfig 180 aufweist, kann dies bei anderen Ausführungsbeispielen selbstverständlich auch umgekehrt implementiert sein. Anders ausgedrückt kann entsprechend der selbsthaltende Fensterkäfig 170 im Rahmen der zweiten Reihe 130-2 und der Schnappkäfig 180 bei den Wälzkörpern 140 der ersten Reihe 130-1 verwendet werden.
Im Unterschied hierzu zeigt 5 nun eine Lageranordnung 100, bei der beide Reihen 130-1, 130-2 einen Schnappkäfig 180-1, 180-2 aufweisen. Eine Montage kann hier wiederum so erfolgen, dass der Planetenbolzen 110 und – im vorliegenden Fall – der Außenring 600 ineinander eingebracht werden und durch ein entsprechendes radiales Versetzen der beiden Bauteile zueinander eine mondsichelförmige Öffnung („Füllmond“) sich auftut, über die die Wälzkörper 140 eingefüllt werden können. Hierdurch kann sich in den Laufbahnen der beiden Reihen 130-1, 130-2 der entsprechende Füllmond öffnen. Anschließend können der oder die Schnappkäfige 180 mit den entsprechenden Wälzkörpern 140 verschnappt werden.
Der Einsatz der beiden Schnappkäfige 180 kann jedoch zu einer geringeren Anzahl an Wälzkörpern 140 im Vergleich zu einer Implementierung mit einem oder mehreren Fensterkäfigen führen. Somit kann dies zu einer Reduzierung der Tragzahl und damit der Belastbarkeit der betreffenden Lageranordnung führen.
Während 5 eine Ausgestaltung einer entsprechenden Lageranordnung 100 mit einem separaten Außenring und einem entsprechenden Sicherungsring 610 zeigt, zeigt 6 eine 5 sehr ähnliche Querschnittsdarstellung durch eine Lageranordnung 100, bei der die Laufbahnen 230, die als Außenringlaufbahnen dienen, direkt in das Planetenrad 200 integriert sind. Insofern stellt das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel eine Kombination der in den 5 und 1 gezeigten Varianten dar. Die Lageranordnung 100 aus 6 weist so die Schnappkäfiganordnung mit den Schnappkäfigen 180-1, 180-2 aus 5 auf, wobei die weiteren Implementierungsdetails denen aus 1 ähneln.
Eine Leihanordnung 100 kann so beispielsweise im Rahmen eines Planetenradsatzes oder eines Planetengetriebes eingesetzt werden. Je nach konkreter Ausgestaltung kann hierbei der Planetenbolzen 110 der Lageranordnung 100 fliegend gelagert sein oder sich auch beidseitig an entsprechenden Abstützbauteilen abstützen. Im Falle einer fliegenden Lagerung kann oder können so die betreffenden Planetenbolzen mit dem Planetenträger 240 lediglich an einer Seite mechanisch verbunden sein, während bei anderen Ausgestaltungen entlang der axialen Richtung 220 der Planetenbolzen 110 von beiden Seiten her fixiert werden kann. In einem solchen Fall kann beispielsweise der Planetenträger 240 erst nach der Planetenmontage geschlossen werden, während dies im Falle einer fliegenden Lagerung gegebenenfalls anders ausgeführt sein kann.
Je nach konkretem Einsatz und Aufgabe können hierbei unterschiedliche Ansteuerungen eines Planetenradsatzes gegebenenfalls auch innerhalb eines Planetengetriebes verwendet werden. So können wahlweise der Planetenträger 240, ein Sonnenrad oder auch ein Hohlrad, die gegebenenfalls mit den entsprechenden Planetenrädern 200 im Kämmeingriff stehen, als Antrieb bzw. auch als Abtrieb verwendet werden. Die weitere Komponente, die weder als Abtrieb oder Antrieb verwendet wird, kann beispielsweise starr mit einer entsprechenden anderen Komponente gekoppelt sein. Auf diese Art und Weise können beispielsweise Stufengetriebe, jedoch auch Getriebe mit einer feststehenden Übersetzung oder Untersetzung implementiert werden. Ebenso kann so ein Planetenradsatz oder auch ein Planetengetriebe auch also Differenzial eingesetzt werden. In einem solchen, letztgenannten Fall können gegebenenfalls zwei der vorgenannten Komponenten als Abtriebe und eine Komponente als Antrieb dienen.
Ausführungsbeispiele können so, wie dies bereits gezeigt wurde, beispielsweise in Form von Einheiten einer Planetenradlagerung darstellen. Je nach konstruktiver Ausgestaltung können diese hierbei einen deutlich höheren Integrationsgrad ermöglichen, bei dem beispielsweise alle einander entsprechenden Teile einer entsprechenden Planetenradlagerung in einer leicht im Vorfeld montierbaren Montageeinheit zusammengefasst werden können. Hierdurch kann es möglich sein, beispielsweise die Herstellung und Implementierung eines entsprechenden Planetenradsatzes oder eines Planetenradgetriebes zu vereinfachen.
Wie bereits zuvor kurz angedeutet wurde, können bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beispielsweise die einzelnen Reihen 130 und ihre Komponenten unterschiedlich ausgestaltet sein. So können die Wälzkörper 140 der Reihen 130 beispielsweise unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Ebenso können sich die Druckwinkel unterscheiden, unter denen die Wälzkörper 140 auf die Laufbahnen Kräfte ausüben, um nur zwei Beispiele zu nennen. Ausführungsbeispiele können aber ebenso in Bezug auf einen oder mehrere der vorgenannten Aspekte identisch ausgeführt sein.
Durch den Einsatz eines Ausführungsbeispiels kann ein Kompromiss hinsichtlich einer Erhöhung der Tragzahl eines Planetenradsatzes, seiner Herstellung und Implementierung sowie des von diesem benötigten Bauraums gegebenenfalls verbessert werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Bezugszeichenliste

100: Lageranordnung
110: Planetenbolzen
120: Laufbahn
130: Reihe
140: Wälzkörper
150: Linie
160: radiale Richtung
170: selbsthaltender Fensterkäfig
180: Schnappkäfig
190: Umfangsrichtung
200: Planetenrad
210: Zahn
220: axiale Richtung
230: Laufbahn
240: Planetenträger
250: Stirnseite
260: axialer Anschlag
270: Bohrung
280: Gewinde
290: Bohrung
300: Schaftabschnitt
310: Bodenbereich
320: Durchgangsbohrungsabschnitt
330: weitere Bohrung
340: Kopf
350: Schraube
360: Schaft
370: Fläche
400: Fenster
410: Ringabschnitt
500: Lager
510: Planetenrad
520: Planetenbolzen
530: Planetenträger
540: Gewinde
550: Schraube
560: Schrägkugellager
570: Anschlag
580: Distanzring
590: nichtselbsthaltender Fensterkäfig
600: Außenring
610: Sicherungsring
620: Nut
630: Nut

Claims

Mehrreihige Lageranordnung (100) mit folgenden Merkmalen: einem Planetenbolzen (110), der eine Mehrzahl integrierter Laufbahnen (120) eines Innenrings eine erste (130-1) und eine zweite Reihe (130-2) von Wälzkörpern (140) aufweist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 1, bei der der Planetenbolzen (110) integrierte Laufbahnen (120) für alle Reihen (130) von Wälzkörpern (140) der mehrreihigen Lageranordnung (100) aufweist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner einen gemeinsamen Außenring (600) aufweist, der eine Mehrzahl integrierter Laufbahnen (230) für die erste (130-1) und die zweite Reihe (130-2) von Wälzkörpern (140) aufweist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehende Ansprüche, die ferner ein Planetenrad (200) umfasst, das eine Mehrzahl integrierter Laufbahnen (230) eines Außenrings für die Wälzkörper (140) der ersten (130-1) und der zweiten Reihe (130-2) umfasst.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Mehrzahl von Wälzkörpern (140) für die erste Reihe (130-1) und die zweite Reihe (130-2) sowie wenigstens einen Schnappkäfig (180) aufweist, wobei der wenigstens eine Schnappkäfig (180) die Wälzkörper (140) der ersten (130-1) und/oder der zweiten Reihe (130-2) von Wälzkörpern (140) hält.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 5, bei der die Wälzkörper (140) aller Reihen (130) von wenigstens einem Schnappkäfig (180) gehalten werden.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 5, bei der die Wälzkörper (140) entweder der ersten Reihe (130-1) oder der zweiten Reihe (130-2) von einem selbsthaltenden Fensterkäfigen (170) gehalten werden.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die auf Basis eines Schrägkugellagers (560) oder auf Basis eines Kegelrollenlagers ausgebildet ist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein Planetenrad (200) mit einer Stirnseite (250) umfasst, wobei sich der Planetenbolzen (110) in axialer Richtung (220) des Planetenbolzens (110) über die Stirnseite (250) des Planetenrades (110) hinaus erstreckt, und wobei der Planetenbolzen (110) einen axialen Anschlag (260) in einem Bereich aufweist, der sich über die Stirnseite (250) des Planetenrades (200) in diese Richtung hinauserstreckt, und wobei der axiale Anschlag (260) ausgebildet ist, um an einem Planetenträger (240) anzuliegen.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 9, bei der der Planetenbolzen (110) ausgebildet ist, um gegen den axialen Anschlag (260) entlang der axialen Richtung (220) auf den Planetenträger (240) gezogen zu werden und dort mechanisch mit dem Planetenträger (240) verbunden zu werden.