DE102014222281A1

DE102014222281A1 - Lageranordnung für ein Planetengetriebe

Info

Publication number: DE102014222281A1
Application number: DE102014222281.8A
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 umfasst einen Planetenbolzen (110), der eine integrierte Laufbahn (130) eines Innenrings für eine erste Reihe (140-1) von Wälzkörpern (150) aufweist, und einen von dem Planetenbolzen (110) separaten Innenring (120), der eine Laufbahn (160) für eine zweite Reihe (140-2) von Wälzkörpern (150) aufweist. Durch den Einsatz eines Ausführungsbeispiels kann es möglich sein, einen Kompromiss hinsichtlich einer Erhöhung der Tragzahl eines Planetenradsatzes, seiner Herstellung und Implementierung sowie des von diesem benötigten Bauraums zu verbessern.

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 für höhere Belastungen ausgelegt sein. Darüber hinaus können in vergleichsweise kompakter Art und Weise eine kollineare Übertragung der Drehbewegung bei gleichzeitige Untersetzung, Übersetzung und/oder Änderung der Drehrichtung.
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 ortsfest, jedoch um ihre jeweiligen Achsen drehbar auf einem Planetenträger befestigt.
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. Gleichzeitig besteht die Tendenz, die Herstellung und Implementierung eines entsprechenden Planetenradsatzes oder Planetengetriebes möglichst weiter zu vereinfachen. Diese zum Teil einander 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 integrierte Laufbahn eines Innenrings für eine erste Reihe von Wälzkörpern aufweist, und einen von dem Planetenbolzen separaten Innenring, der eine Laufbahn für eine zweite Reihe von Wälzkörpern aufweist.
Durch den Einsatz einer solchen mehrreihigen Lageranordnung kann es möglich sein, den vorgenannten Kompromiss hinsichtlich einer Erhöhung der Tragzahl, einer Vereinfachung der Herstellung und Implementierung und eine Verringerung des Bauraums eines Planetenradsatzes zu verbessern, da durch den Einsatz eines Planetenbolzens mit einer integrierten Laufbahn einerseits und einen von dem Planetenbolzen separaten Innenring einerseits eine Montage einer Lageranordnung möglich ist, die hoch belastbar ist, und andererseits schon aufgrund der Integration der Laufbahn des Innenrings in den Planetenbolzen die Herstellung bzw. Montage einer entsprechenden Lageranordnung vereinfacht werden kann.
Bei einer solchen Lageranordnung weist somit sowohl der Planetenbolzen wie auch der von dem Planetenbolzen separater Innenring jeweils wenigstens eine Laufbahn für die Wälzkörper der entsprechenden Lageranordnung auf, wobei die betreffenden Laufbahnen bezogen auf eine Achse des betreffenden Planetenbolzen und des Innenrings, um die die spätere Drehbewegung stattfinden wird, wenigstens teilweise nach radial außen gerichtet sind. Eine solche Laufbahn wird auch als Innenringlaufbahn bezeichnet.
Der Planetenbolzen und der Innenring sind hierbei als separate Bauteile ausgestaltet, die im Rahmen der Montage der mehrreihigen Lageranordnung montiert werden. Obwohl es sich bei dem Planetenbolzen und dem Innenring um separate Bauteile handelt, können diese im Rahmen der fertigmontierten mehrreihigen Lageranordnung dennoch derart montiert sein, dass diese ortsfest und/oder verdrehfest zueinander montiert sind. 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.
Optional kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Planetenrad mit einer Stirnseite umfassen, wobei sich der Innenring in axialer Richtung des Planetenbolzens über die Stirnseite des Planetenrades hinaus erstreckt, wobei der Innenring einen axialen Anschlag in einem Bereich des Innenrings aufweist, der sich über die Stirnseite des Planetenrades über dieses hinaus erstreckt, und wobei der axiale Anschlag ausgebildet ist, um mit einem Planetenträger in Kontakt zu treten. Hierdurch kann es möglich sein, die Herstellung und Implementierung eines entsprechenden Planetenradsatzes mit einer solchen Lageranordnung weiter zu vereinfachen, da es hierdurch möglich sein kann, ein weiteres Bauteil, nämlich beispielsweise eine Distanzhülse oder ein ähnliches Bauteil einzusparen. Ergänzend oder alternativ kann es möglich sein, eine Toleranzkette zu verkleinern und somit eine Genauigkeit bei der Herstellung der Lageranordnung bzw. des entsprechenden Planetenradsatzes zu verbessern. Der axiale Anschlag kann hierbei beispielsweise eine entsprechende Oberflächenbehandlung aufweisen, sodass diese beispielsweise eine vorbestimmte Oberflächenrauigkeit, eine vorbestimmte Ausrichtung oder dergleichen aufweist. Die Oberflächenbehandlung kann beispielsweise eine mechanische Sonderbehandlung, beispielsweise ein entsprechendes Abdrehen, Schleifen, Honen und/oder Polieren umfassen.
Optional kann bei einer solchen mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Innenring ausgebildet sein, um gegen den axialen Anschlag entlang der axialen Richtung auf dem Planetenträger gezogen zu werden und dort mechanisch mit dem Planetenträger verbunden zu werden. Hierdurch kann es möglich sein, die Montage und damit die Herstellung einer entsprechenden Lageranordnung bzw. eines entsprechenden Planetenradsatzes weiter zu vereinfachen, indem der Planetenbolzen ebenso die zu seiner Montage notwendige Infrastruktur mitbringt. Durch die besondere Ausgestaltung kann es darüber hinaus gegebenenfalls möglich sein, eine im Wesentlichen Selbstausrichtung des Planetenbolzens und damit der Lageranordnung zu erzielen. Hierzu kann es optional beispielsweise möglich sein, den axialen Anschlag so auszugestalten, dass dieser eine Flächennormale aufweist, die im Wesentlichen parallel zur der axialen Richtung verläuft.
Optional kann bei einer solchen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Planetenbolzen ein Gewinde aufweisen, das ausgebildet ist, um die mechanische Verbindung mit dem Planetenträger zu schaffen bzw. zu bewirken. Hierdurch kann es mit konstruktiv besonders einfachen Mitteln möglich sein, den Planetenbolzen und gegebenenfalls den separaten Innenring auf dem Planetenträger zu montieren und gleichzeitig auszurichten. Es kann also somit möglich sein, die Herstellung der Lageranordnung bzw. des dieser umfassenden Planetengetriebesatz weiter zu vereinfachen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Planetenbolzen und der Innenring jeweils einer inneren axialen Anschlag aufweisen, die ausgebildet sind, um miteinander in Kontakt zu stehen. Hierdurch kann es möglich sein, ebenfalls die Herstellung bzw. Implementierung einer entsprechenden Lageranordnung zu vereinfachen, da der Planetenbolzen und der Innenring bei der Montage unmittelbar miteinander in Kontakt treten können. Entsprechend können auch hier die inneren axialen Anschläge des Planetenbolzens und des Innenrings wie zuvor im Zusammenhang mit dem axialen Anschlag des Planetenbolzens ausgestaltet und/oder ausgerichtet sein. Auch hierdurch kann es somit wieder möglich sein, eine Vereinfachung der Herstellung schon durch eine Verringerung der Anzahl der Bauteile, eine Verringerung der Toleranzkette und/oder der Selbstausrichtung zu erzielen.
Optional können bei einer solchen mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel die inneren axialen Anschläge des Innenrings und des Planetenbolzens zwischen den Laufbahnen der ersten und der zweiten Reihe von Wälzkörpern angeordnet sein. Hierdurch kann es möglich sein, die Montage bzw. Herstellung der Lageranordnung bzw. des Planetenradsatzes weiter zu vereinfachen, da hierdurch es gegebenenfalls möglich sein kann, einzelne Baugruppen gegebenenfalls vorzumontieren.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner eine Mehrzahl von Wälzkörpern der ersten und der zweiten Reihen umfassen, wobei die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe von jeweils einem selbsthaltenden Fensterkäfig gehalten werden. Hierdurch kann es möglich sein, die Belastbarkeit der Lageranordnung bzw. des Planetenradsatzes zu erhöhen. So kann durch den Einsatz eines Fensterkäfigs es möglich sein, die Zahl der Wälzkörper gegenüber anderen Käfigtypen zu erhöhen und dennoch die Wälzkörper durch den entsprechenden Käfig entlang der Umfangsrichtung zu führen. Ergänzend oder alternativ kann durch die Verwendung eines selbsthaltenden Fensterkäfigs auch die Herstellung der Lageranordnung bzw. des Planetenradsatzes vereinfacht werden. So kann es beispielsweise möglich sein, die Wälzkörper in die entsprechenden Fenster des selbsthaltenden Fensterkäfigs einzusetzen, ohne dass diese anschließend wiederum aus dem Fensterkäfig herausfallen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Fensterkäfige derart ausgestaltet sind, dass die Wälzkörper in den Fensterkäfig einschnappen und so an einem Herausfallen gehindert werden.
Ergänzend oder alternativ kann es sich bei der mehrreihigen Lageranordnung um ein Schrägkugellager oder Kegelrollenlager handeln. Die mehrreihige Lageranordnung kann so als Schrägkugellager oder Kegelrollenlager ausgebildet sein. Die Wälzkörper können so beispielsweise so kugelförmig bzw. kegelstumpfförmig sein. Gerade diese Typen von Wälzlagern sind im Bereich von Planetenradsätzen und hier im Bereich der Lagerung der Planetenräder durch ihre Fähigkeit, sowohl radiale wie auch axiale Belastungen aufnehmen und weiterleiten zu können, von besonderer Bedeutung.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner einen gemeinsamen Außenring mit einer Mehrzahl von Laufbahnen für die Wälzkörper der ersten und der zweiten Reihe aufweisen. Hierdurch kann es möglich sein, die mehrreihige Lageranordnung gegebenenfalls für unterschiedliche Planetenräder und damit für unterschiedliche Planetenradsätze einzusetzen. Dies kann es ermöglichen, die Gesamtzahl von unterschiedlichen Bauteilen gerade im Falle eines Planetengetriebes zu reduzieren.
Optional kann eine solche mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner ein Planetenrad umfassen, welches mit dem gemeinsamen Außenring drehfest verbunden ist. Dies kann beispielsweise über eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung erfolgen. Ergänzend oder alternativ kann hier der gemeinsame Außenring bezogen auf das Planetenrad auch entlang der axialen Richtung fest verbunden sein, beispielsweise durch eine stoffschlüssige, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung. So kann beispielsweise zur Sicherung ein Sicherungsring eingesetzt werden.
Ergänzend oder alternativ kann eine mehrreihige Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner ein Planetenrad umfassen, das jeweils eine integrierte Laufbahn für die Wälzkörper der ersten und eine integrierte Laufbahn für die Wälzkörper der ersten Reihe und eine integrierte Laufbahn für die Wälzkörper der zweiten Reihe aufweist. Hierdurch kann es möglich sein, die Herstellung bzw. Montage der Lageranordnung und somit des Planetenradsatzes weiter zu vereinfachen, indem eine Gesamtzahl von Bauteilen verringert wird. Ergänzend oder alternativ kann es ebenso möglich sein, eine Toleranzkette zu verkürzen und so eine höhere Genauigkeit bzw. eine leichtere Herstellung und Montage der Lageranordnung bzw. eines entsprechenden Planetenradsatzes zu ermöglichen.
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.
Eine Komponente kann beispielsweise eine n-zählige Rotationssymmetrie aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist. Eine n-zählige Rotationssymmetrie liegt dann vor, wenn die betreffende Komponente beispielsweise um eine Rotations- oder Symmetrieachse um (360°/n) drehbar ist und dabei im Wesentlichen formenmäßig in sich selbst übergeht, also bei einer entsprechenden Drehung im Wesentlichen auf sich selbst im mathematischen Sinn abgebildet wird. Im Unterschied hierzu geht bei einer vollständigen rotationssymmetrischen Ausgestaltung einer Komponente bei einer beliebigen Drehung um jeden beliebigen Winkel um die Rotations- oder Symmetrieachse die Komponente formenmäßig im Wesentlichen in sich selbst über, wird also im mathematischen Sinn im Wesentlichen auf sich selbst abgebildet. Sowohl eine n-zählige Rotationssymmetrie wie auch eine vollständige Rotationssymmetrie werden hierbei als Rotationssymmetrie bezeichnet.
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 Planetenrad;
5 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein Planetengetriebe mit fliegend gelagerten Planetenbolzen auf Basis mehrreihiger Lageranordnungen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein Planetengetriebe mit beidseitig eingespannten Planetenbolzen mit einer mehrreihigen Lageranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel auf Basis von Schrägkugellagern; und
7 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein Planetengetriebe mit beidseitig eingespannten Planetenbolzen auf Basis mehrreihiger Lageranordnungen gemäß einem Ausführungsbeispiel auf Basis von Kegelrollenlagern.
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.
Wie eingangs bereits erläutert wurde, werden Planetengetriebe und Planetenradsätze in vielen Bereichen des Maschinen-, des Anlagen- und des Fahrzeugbaus eingesetzt. Diese umfassen typischerweise wenigstens ein Planetenrad, welches drehbar, jedoch bezogen auf einen Planetenträger ortsfest mit diesem verbunden ist. Bei den Planetenrädern handelt es sich um Zahnräder, die im Eingriff bzw. Kämmeingriff mit wenigstens einem Hohlrad und/oder wenigstens einem Sonnenrad stehen. Je nach konkreter Ausgestaltung eines entsprechenden Planetengetriebes können beispielsweise das oder die Planetenräder auch mit mehr als einem Sonnenrad und/oder mehr als einem Hohlrad im Eingriff stehen. Neben einem einfachen Planetenradsatz, welcher typischerweise eine Mehrzahl von Planetenrädern umfasst, die drehbar jedoch ortsfest mit einem Planetenträger verbunden sind und ferner ein Sonnenrad und ein Hohlrad aufweisen, können so auch komplexere Planetenradsätze wie beispielsweise der Ravigneaux-Planetenradsatz implementiert werden.
Planetenradgetriebe und Planetenradsätze umfassen so zur drehbaren, jedoch ortsfesten Führung der Planetenräder bezogen auf den Planetenträger typischerweise eine der Anzahl der Planetenräder entsprechende Anzahl von Planetenbolzen, sowie das entsprechende Zahnrad, also das Planetenrad, und eine entsprechende Lagerung.
1 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mehrreihige Lageranordnung 100, die einen Planetenbolzen 110 sowie einen von dem Planetenbolzen separaten Innenring 120 aufweist. Der Planetenbolzen 110 weist hierbei eine integrierte Laufbahn 130 für eine erste Reihe 140-1 von Wälzkörpern 150 auf. Entsprechend weist der Innenring 120 ebenfalls eine Laufbahn 160 für eine zweite Reihe 140-2 von Wälzkörpern 150 auf.
Bei den Wälzkörpern 150 handelt es sich bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel um kugelförmige Wälzkörper, also um Kugeln. Diese stehen, wie dies auch die Linien 170-1, 170-2 in 1 illustrieren, gegenüber einer radialen Richtung 180 unter einem Winkel α verlaufen. Es handelt sich so bei der in 1 gezeigten Lageranordnung um eine auf einem Schrägkugellager basierende Lageranordnung 100. Aufgrund der Orientierung der Linien 170-1, 170-2 zueinander, handelt es sich genauer gesagt bei der hier gezeigten Ausgestaltung um eine O-Anordnung.
Die Lageranordnung 100, wie sie in 1 gezeigt ist, weist hierbei genauer gesagt genau zwei Reihen 140-1, 140-2 von Wälzkörpern 150 auf. Es handelt sich somit um eine zweireihige Lageranordnung, wobei jedoch grundsätzlich auch Lageranordnungen mit mehr als zwei Reihen 140 von Wälzkörpern 150 implementiert werden können. Auch ist es grundsätzlich möglich, unterschiedliche Wälzkörper 150 bzw. unterschiedliche Wälzkörpertypen von Wälzkörpern einzusetzen. So können beispielsweise die Wälzkörper 150 der unterschiedlichen Reihen 140 sich hinsichtlich ihrer charakteristischen Dimensionen, also beispielsweise ihres Durchmessers im Falle kugelförmiger Wälzkörper 150 voneinander unterscheiden. Es ist jedoch ebenso möglich, Wälzkörper unterschiedlichen Typs einzusetzen. So können beispielsweise kugelförmige Wälzkörper im Bereich einer Reihe 140 eingesetzt werden, während kegelstumpfförmige Wälzkörper 150 für eine oder die andere Reihe 140 Verwendung finden.
Die Wälzkörper 150 sind bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel über jeweils einen selbsthaltenden Fensterkäfig 190-1 bzw. 190-2 gehalten. Eine genauere Darstellung und Beschreibung der selbsthaltenden Fensterkäfige 190 wird im Zusammenhang mit 2 noch gegeben. Diese sind jedoch noch so ausgestaltet, dass die Wälzkörper 150 beispielsweise durch ein Einklippsen oder ein Einschnappen in die Fenster des selbsthaltenden Fensterkäfigs 190 eingebracht werden können und aufgrund der Formgebung des Fensterkäfigs 190 an einem Herausfallen aus den betreffenden Fenstern gehindert werden. So können die selbsthaltenden Fensterkäfige 190 beispielsweise entsprechende Nasen oder Vorsprünge aufweisen, die zwar während des Betriebs typischerweise nicht mit den Wälzkörpern 150 oder nur selten in Kontakt treten, jedoch im nichteingebauten Zustand ein Herausfallen der Wälzkörper 150 verhindern. Im Unterschied hierzu kann bei einem Einsatz eines nichtselbsthaltenden Fensterkäfigs hier gegebenenfalls eine zusätzliche Sicherung der Wälzkörper 150 gegen ein Herausfallen notwendig oder zumindest ratsam sein.
Die Lageranordnung 100 weist hier ferner ein Planetenrad 200 auf, welches an seiner radial außenliegenden Seite eine Mehrzahl von Zähnen 210 aufweist, die entlang einer Umfangsrichtung 220 angeordnet sind. Die Zähne 210 sind hierbei typischerweise äquidistant um die Umfangsrichtung verteilt. Auch wenn in 1 ein gradverzahntes Planetenrad 200 gezeigt ist, bei dem also die Flanken der Zähne 210 parallel zu der axialen Richtung 230 ausgerichtet sind, können auch anders verzahnte Planetenräder 200 zum Einsatz kommen. Es können so beispielsweise schrägverzahnte Planetenräder, gegebenenfalls auch mit einer Schneckenverzahnung verwendet werden.
Das Planetenrad 200 weist hierbei für die erste Reihe 140-1 von Wälzkörpern 150 und für die zweite Reihe 140-2 von Wälzkörpern 150 jeweils eine in das Planetenrad 200 integrierte Laufbahn 240-1, 240-2 auf. Die Laufbahnen 240 sind hierbei wiederum im Wesentlichen senkrecht zu den Linien 170 hinsichtlich ihrer Oberfläche orientiert, sodass die Wälzkörper 150 entlang der auch als Kraftlinien bezeichneten Linien 170 Kräfte von dem Planetenrad 200 auf den Planetenbolzen 110 bzw. den Innenring 120 übertragen können. Selbstverständlich kann entsprechend auch eine Kraftübertragung in die entgegengesetzte Richtung erfolgen.
Zur axialen Positionierung des Planetenrads 200 bzw. der Lageranordnung 100 zu einem Planetenträger 250 erstreckt sich der Innenring 120 in der axialen Richtung 230 über eine Stirnseite 260 des Planetenrads 200 hinaus, wobei der Innenring 120 einen axialen Anschlag 270 aufweist, der gerade dazu ausgebildet und bestimmt ist, um mit dem Planetenträger 250 in Kontakt zu treten. Der axiale Anschlag 270 ist hierbei an der dem Planetenträger 250 zugewandten Seite angeordnet, also in einem Bereich des Innenrings 120, der sich über die Stirnseite 260 des Planetenrads 260 über dieses hinaus erstreckt.
Der axiale Anschlag kann hierbei beispielsweise eine besondere Oberflächenbehandlung aufweisen, die es ihm ermöglicht, bestimmte Toleranzen oder andere Bedingungen einzuhalten. So kann der axiale Anschlag 270 beispielsweise durch eine mechanische Oberflächenbehandlung in Form eines Abdrehens, Schleifens und/oder Polierens veredelt sein. Hierdurch kann es möglich sein, beispielsweise eine Oberflächenrauigkeit, eine Ausrichtung und/oder eine Positionierung des axialen Anschlags 270 derart festzulegen, dass durch ein Ziehen des Innenrings 120 entlang der axialen Richtung 230 auf den Planetenträger 250 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 Innenring 120 mit dem Planetenträger 250 mechanisch verbunden werden.
Um dies zu ermöglichen, weist der Planetenbolzen 110 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Bohrung 280 mit einem entsprechenden Gewinde 290 auf, über das die mechanische Verbindung des Innenrings 120 mit dem Planetenträger 250 geschaffen werden kann. Zu diesem Zweck weist der Planetenträger 250 seinerseits eine Bohrung 300 auf, in die ein Schaftabschnitt 310 des Planetenbolzens eingeschoben ist. Der Planetenbolzen 110 weist jedoch entlang der axialen Richtung 230 bezogen auf einen Bodenbereich 320 der Bohrung 300 einen nichtverschwindenden Abstand auf.
Der Planetenbolzen 110 sowie der Innenring 120 weisen jeweils einen inneren axialen Anschlag 330-1 bzw. 330-2 auf, die ausgebildet sind, um miteinander in Kontakt zu treten bzw. im eingebauten Zustand miteinander in Kontakt zu stehen. Diese sind, wie 1 auch zeigt, zwischen den Laufbahnen 130 bzw. 160 der beiden Reihen 140-1, 140-2 der Wälzkörper 150 angeordnet.
Der Planetenträger 250 weist neben der Bohrung 300 einen im Idealfall konzentrisch zu der Bohrung 300 angeordneten Durchgangsbohrungsabschnitt 340 sowie eine weitere Bohrung 350 auf, wobei der Durchgangsbohrungsabschnitt 340 zwischen der Bohrung und der weiteren Bohrung 350 angeordnet ist. Der Durchgangsbohrungsabschnitt 340 weist hierbei den kleinsten Durchmesser von der Bohrung 300, der weiteren Bohrung 350 und dem Durchgangsbohrungsabschnitt 340 auf. Während die Bohrung 300 derart bemaßt und ausgelegt ist, dass der Schaftabschnitt 310 des Planetenbolzens 110 in diesem wenigstens teilweise versenkt werden kann, weist die weitere Bohrung 350 einen so großen Durchmesser auf, dass ein Kopf 360 einer Schraube 370 in der weiteren Bohrung 350 aufgenommen werden kann. Ein Schaft 380 der Schraube 370 weist hierbei einen kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Durchgangsbohrungsabschnitts 340 auf, sodass von einer dem Planetenrad 200 abgewandten Seite die Schraube 370 in das Gewinde 290 des Planetenbolzens 110 eingeführt und durch ein entsprechendes Festziehen der Schraube 370 festgezogen werden kann. Der Kopf 360 der Schraube 370 wird hierbei gegen eine Fläche 390 des Planetenträgers 250 gepresst, während die Schraube 370 über das Gewinde 290 eine auf den Planetenträger 250 gerichtete Kraft über die inneren axialen Anschläge 330 und den Innenring 120 mit seinem axialen Anschlag 270 auf den Planetenträger 250 ausübt. Durch das Festziehen der Schraube 370 kann so die zuvor beschriebene mechanische Verbindung zwischen dem Innenring 120 und dem Planetenträger 250 realisiert werden. Hierbei kann aufgrund der Ausgestaltung des Innenrings 120, wie diese zuvor beschrieben wurde, die Position und Ausrichtung des Planetenbolzens 110 und damit des Planetenrads 200 bestimmt werden.
1 zeigt so ein Beispiel einer Lageranordnung 100 mit einer inneren Laufbahn 130, die als Teil des Planetenbolzens 120 ausgeführt ist. Hier ist die zu der Laufbahn 130 korrespondierende Laufbahn 240-1 in das Planetenrad 200 integriert. Durch die weitere Ausgestaltung handelt es sich so bei dieser Lageranordnung um eine im Wesentlichen vollständig integrierte Einheit für ein Planetengetriebe bzw. ein Planetenradsatz.
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. Darüber hinaus wird ein separater Innenring mit einer verlängerten Breite eingesetzt. Aufgrund der beschriebenen Befestigung kann hier die Klemmung des Lagers automatisch erreicht werden, wenn der Planetenbolzen 110 in seinem Gehäuse bzw. dem Planetenträger 250 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 240-1, 240-2 sogar in das Planetenrad 200 integriert sind. Durch den separaten Innenring 120 können die beiden Reihen 140 von Wälzkörpern 150 durch einen Fensterkäfig, genauer gesagt durch einen selbsthaltenden Fensterkäfig geführt werden, was gegebenenfalls eine Erhöhung der Zahl der Wälzkörper und damit der Tragzahl ermöglichen kann.
Wie nachfolgend noch erläutert wird, kann auf Basis eines Ausführungsbeispiels beispielsweise 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. Ein Beispiel hierzu wird später noch erläutert und gezeigt.
Bei dem hier gezeigten Beispiel ist so eine Innenringlaufbahn in dem Planetenbolzen 110, der auch kurz einfach als Bolzen bezeichnet wird, integriert. Beide Lager haben hierbei einen selbsthaltenden Fensterkäfig 190. Eine mögliche Montagefolge kann so ein Anbringen des Planetenbolzens 110 mit der rechten Seite nach unten auf eine Plattform umfassen. Anschließend kann der selbsthaltende Käfig 190 mit den Wälzkörpern bestückt werden und in die Innenringlaufbahn 130 eingehängt werden. Anschließend kann das Planetenrad 200 mit seiner integrierten Laufbahn 240-1 oder auch, wie nachfolgend im Zusammenhang mit 4 noch gezeigt wird, mit einem eingepressten Ring darüber abgelegt werden. Der bestückte Fensterkäfig 190 wird in die Laufbahn des Innenrings eingehängt und mit diesem zusammen mit dem Innenring montiert.
Wie die 1 auch illustriert, weist hierbei sowohl die Laufbahn 130 des Planetenbolzens 110 wie auch die Laufbahn 160 des Innenrings 120 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 in Richtung der jeweiligen inneren axialen Anschläge 330 ausgerichtet.
2 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines selbsthaltenden Fensterkäfigs 190, bei dem wiederum die axiale Richtung 230 sowie die radiale Richtung 180 dargestellt sind. Der selbsthaltende Fensterkäfig 190 weist hierbei eine Mehrzahl entlang der Umfangsrichtung 220 angeordneter Fenster 400 auf, in die in der Darstellung in 2 entsprechende kugelförmige Wälzkörper 150 eingesetzt sind. Bezogen auf die Lager der Fenster 400 bzw. die Lager der Wälzkörper 150, 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 150 unterschiedliche Außenund Innendurchmesser auf. So ist sowohl der Außen- wie 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 ergeben sich so Vorsprünge, über die die hier kugelförmigen Wälzkörper 150 in die Taschen eingeklippst werden können, wobei durch die entsprechende Ausgestaltung ein Herausfallen der Wälzkörper 150 aus den Taschen 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 240-1, 240-2 ein zusätzlicher Außenring 600 verwendet wird, in den die entsprechenden Laufbahnen 240-1, 240-2 integriert sind. Der gemeinsame Außenring 900 weist so eine Mehrzahl von Laufbahnen 240 der Wälzkörper 150 der ersten und zweiten Reihe 140-1, 140-2 auf.
Der gemeinsame Außenring 600 ist hierbei mit dem Planetenrad 200 mechanisch verbunden. Bei der hier gezeigten Ausgestaltung ist dies über einen Sicherungsring 610 realisiert, 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 Querschnittsdarstellung durch einen Planetenradsatz 700, der fliegend gelagerte Planetenbolzen 110 aufweist. Die Planetenbolzen 110 sind, wie die nachfolgende Beschreibung noch verdeutlichen wird, nur einseitig in dem Planetenträger 250 eingespannt. Der Planetenradsatz 700 kann je nach Sprechart auch als Planetengetriebe bezeichnet werden, bei dem es sich jedoch nicht um ein Stufengetriebe, sondern vielmehr um ein Getriebe mit einer feststehenden Übersetzung bzw. Untersetzung handelt.
Der Planetenradsatz 700 weist eine Mehrzahl von Lageranordnungen 100 auf, wie diese in 1 gezeigt sind. Aus diesem Grund wird zur Vereinfachung der Beschreibung auf diese ausführliche Beschreibung der Lageranordnung 100 aus 1 hiermit verwiesen. Auch hier erfolgt eine Befestigung der jeweiligen Planetenbolzen 110 über eine Verschraubung mittels der Schrauben 370 mit dem Planetenträger 250. In dem hier gezeigten Beispiel ist der Planetenträger 250 über einen Befestigungsabschnitt 710 mit einer feststehenden Komponente, beispielsweise einem Gehäuse 720, drehfest über entsprechende Verschraubungen 730 verbunden. So weist der Planetenträger 250 entlang der Umfangsrichtung 220 eine Mehrzahl von Gewindebohrungen 740 auf, in die entsprechende Schrauben 750 mit ihren Gewinden eingreifen. Bei dem hier gezeigten Beispiel sind die Schrauben 750 in entsprechenden Bohrungen des Befestigungsabschnitts versenkt angeordnet.
Der Planetenradsatz 700 umfasst ferner ein Sonnenrad 760, welches mit seiner Außenverzahnung in die Verzahnungen der Planetenräder 200 der Lageranordnungen 100 eingreift. Das Sonnenrad 760 ist hierbei mit einer Welle 770 verbunden, die beispielsweise zum Abtrieb verwendet werden kann.
Bei 5 existieren genauer gesagt mehrere axiale Richtungen 230, 230‘, die jedoch kollinear, entlang der radialen Richtung 180 zueinander verschoben liegen. Die axiale Richtung 230 bezieht sich hierbei auf die axiale Richtung der einzelnen Lageranordnungen 100, während die axiale Richtung 230‘ die der beiden Wellen 770, 790 und somit die des Planetenradsatzes 700 ist.
Der Planetenradsatz 700 weist ferner ein Hohlrad 780 auf, welches die Lageranordnungen 100 von einer dem Planetenträger 250 abgewandten Seite von radial außen umgreift und das mit seiner Verzahnung ebenfalls mit den Verzahnungen der Planetenräder 200 im Eingriff steht. Auch das Hohlrad 780 ist hier drehfest mit einer Welle 790 verbunden, die beispielsweise dem Antrieb dienen kann. Selbstverständlich kann der Drehmomentfluss auch umgekehrt werden, sodass die Drehbewegung beispielsweise in die Welle 770 eingekoppelt werden kann, die mit dem Sonnenrad 760 drehfest verbunden ist, während die entsprechende Drehbewegung an dem Hohlrad 780 bzw. der mit diesem drehfest verbundenen Welle 790 entnommen werden kann.
6 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch einen weiteren Planetenradsatz 700, der wiederum eine Mehrzahl von entlang der Umfangsrichtung 220 angeordneten Lageranordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch der Planetenbolzen 110 beidseitig abgestützt, sodass der Planetenträger 250 erst nach der Planetenmontage geschlossen wird.
6 zeigt hierbei genauer gesagt in vereinfachter Darstellung zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele, die sich lediglich hinsichtlich der Ausgestaltung des Planetenrades 200 und der Integration der entsprechenden Laufbahnen 240 voneinander unterscheiden. Die diesbezügliche Grenze stellt die axiale Richtung 230 der in 6 gezeigten Lageranordnung 100 dar.
So umfasst der Planetenradsatz 700 ferner ein Abstützbauteil 800, welches über Verschraubungen oder andere entsprechende Verbindungstechniken außerhalb der in 6 gezeigten Schnittebene mit dem Planetenträger 250 drehfest verbunden ist. Die mechanische Verbindung ist in 6 über eine gestrichelte Linie 810 angedeutet.
Bei der Lageranordnung 100 handelt es sich wiederum um eine solche, auf Basis einer Ausführung mit Schrägkugellager. Auch hier ist wiederum eine entsprechende Laufbahn 130 in den Planetenbolzen 110 integriert, während der Innenring 120 eine entsprechende Laufbahn 160 aufweist. Allerdings weist die Lageranordnung bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel gerade keine zwei in einem gemeinsamen Außenring integrierten Außenringlaufbahnen bzw. direkt in das Planetenrad 200 integrierte Laufbahnen 240 auf. Vielmehr weist die in der oberen Hälfte von 6 gezeigte Implementierung zwei separate Außenringe 600-1, 600-2 auf, die in das Planetenrad 200 eingepresst sind. Diese sind hinsichtlich ihrer axialen Positionierung über eine Schulter 820 geführt und stehen entsprechend mit dieser in Anlage.
Darüber hinaus ist der Kraftfluss bzw. der Drehmomentübertragungsweg bei dem Planetenradsatz 700 in 6 anders ausgestaltet als bei der in 5 gezeigten Version. So ist hier die Welle 770, die beispielsweise dem Abtrieb dienen kann, drehfest mit dem Planetenträger 250 und über die durch die gestrichelte Linie 810 angedeutete mechanische Verbindung mit dem Abstützbauteil 800 verbunden. Das Hohlrad 780 ist bei der hier gezeigten Ausgestaltung mit einem stillstehenden Objekt, beispielsweise einem Gehäuse 720 drehfest verbunden. Das Sonnenrad 760, welches wiederum mit einer Welle 790 drehfest verbunden ist, kann hierbei beispielsweise als Antrieb dienen. Selbstverständlich können jedoch auch hier wiederum die Rollen von Antrieb und Abtrieb und damit der Drehmomentfluss umgekehrt werden.
6 zeigt darüber hinaus in stark vereinfachter Form ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Außenringlaufbahnen 240 wiederum, wie dies bereits in 1 gezeigt wurde, in das Planetenrad 200 integriert sind. Diese Ausgestaltung ist in 6 unterhalb der axialen Richtung 230 der Lageranordnung 100 gezeigt. Entsprechend weist hier das Planetenrad 200 gerade keine Schulter 820 zur Anlage von Außenringen 600 auf.
7 zeigt eine 6 sehr ähnliche Darstellung eines weiteren Planetenradsatzes 700, bei dem genauer gesagt wiederum getrennt durch die axiale Richtung 230 der Lageranordnungen 100, 100‘ zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele gezeigt sind. Auch hier ist wiederum, allerdings diesmal in der unteren Hälfte der Darstellung, also unterhalb der axialen Richtung 230 eine Ausgestaltung gezeigt, bei der separate Außenringe 600-1, 600-2 über eine Schulter 820 in das Planetenrad eingepresst sind. Im Unterschied hierzu ist in der oberen Hälfte der Darstellung wiederum ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Laufbahnen 240 unmittelbar in das Planetenrad 200 integriert sind, bei dem also die Außenringlaufbahnen 240 im Zahnrad integriert sind.
Die in der 7 gezeigten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Form der verwendeten Wälzkörper 150. Während in den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen stets kugelförmige Wälzkörper 150 verwendet wurden, sind bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel kegelstumpfförmige Wälzkörper 150 zum Einsatz gebracht wurden. Es handelt sich somit um ein Planetenradsatz 700, bei dem die Lageranordnungen 100, 110 Ausführungen auf Basis eines Kegelrollenlagers darstellen. Entsprechend können Teile der Laufbahnen 240, 130, 160 bzw. ihre entsprechenden Bauteile, also beispielsweise des Planetenbolzens 110, des Innenrings 120, des Planetenrads 200 oder auch der Außenringe 600 entsprechende Borde oder anderer Strukturen zur Führung der Wälzkörper 150 aufweisen.
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.
Durch den Einsatz eines Ausführungsbeispiels kann es möglich sein, einen Kompromiss hinsichtlich einer Erhöhung der Tragzahl eines Planetenradsatzes, seiner Herstellung und Implementierung sowie des von diesem benötigten Bauraums zu verbessern.
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: Innenring
130: Laufbahn
140: Reihe
150: Wälzkörper
160: Laufbahn
170: Linie
180: radiale Richtung
190: selbsthaltender Fensterkäfig
200: Planetenrad
210: Zahn
220: Umfangsrichtung
230: axiale Richtung
240: Laufbahn
250: Planetenträger
260: Stirnseite
270: axialer Anschlag
280: Bohrung
290: Gewinde
300: Bohrung
310: Schaftabschnitt
320: Bodenbereich
330: innerer axialer Anschlag
340: Durchgangsbohrungsabschnitt
350: weitere Bohrung
360: Kopf
370: Schraube
380: Schaft
390: 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
700: Planetenradsatz
710: Befestigungsabschnitt
720: Gehäuse
730: Verschraubung
740: Gewindebohrung
750: Schraube
760: Sonnenrad
770: Welle
780: Hohlrad
790: Welle
800: Abstützbauteil
810: gestrichelte Linie
820: Schulter

Claims

Mehrreihige Lageranordnung (100), mit folgenden Merkmalen: einem Planetenbolzen (110), der eine integrierte Laufbahn (130) eines Innenrings für eine erste Reihe (140-1) von Wälzkörpern (150) aufweist; und einem von dem Planetenbolzen (110) separaten Innenring (120), der eine Laufbahn (160) für eine zweite Reihe (140-2) von Wälzkörpern (150) aufweist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 1, die ferner ein Planetenrad (200) mit einer Stirnseite (260) umfasst, wobei sich der Innenring (120) in axialer Richtung (230) des Planetenbolzens (110) über die Stirnseite des Planetenrades (200) hinaus erstreckt, wobei der Innenring (120) einen axialen Anschlag (270) in einem Bereich des Innenrings aufweist, der sich über die Stirnseite (260) des Planetenrads (200) über dieses hinaus erstreckt, und wobei der axiale Anschlag (270) ausgebildet ist, um mit einem Planetenträger (250) in Kontakt zu treten.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 2, bei der der Innenring (120) ausgebildet ist, um gegen den axialen Anschlag (270) entlang der axialen Richtung (230) auf den Planetenträger (250) gezogen zu werden und dort mechanisch mit dem Planetenträger (250) verbunden zu werden.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 3, bei der der Planetenbolzen (110) ein Gewinde (290) aufweist, das ausgebildet ist, um die mechanische Verbindung mit dem Planetenträger (250) zu bewirken.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei der der Planentenbolzen (110) und der Innenring (120) jeweils einen inneren axialen Anschlag (330) aufweisen, die ausgebildet sind, um miteinander in Kontakt zu stehen.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach Anspruch 5, bei der die inneren axialen Anschläge (330) des Innenrings (120) und des Planetenbolzens (110) zwischen den Laufbahnen (130, 160) der ersten und der zweiten Reihe (140-1, 140-2) von Wälzkörpern (150) angeordnet sind.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Mehrzahl von Wälzkörpern (150) der ersten und der zweiten Reihe (140-1, 140-2) umfasst, wobei die Wälzkörper (150) der ersten und der zweiten Reihe (140-1, 140-2) von jeweils einem selbsthaltenden Fensterkäfig (190) gehalten werden.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Schrägkugellager (560) oder Kegelrollenlager ausgebildet ist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner einen gemeinsamen Außenring (600) mit einer Mehrzahl von Laufbahnen (240) für die Wälzkörper (150) der ersten und zweiten Reihe (140-1, 140-2) aufweist.
Mehrreihige Lageranordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner ein Planetenrad (200) umfasst, das jeweils eine integrierte Laufbahn (240-1) für die Wälzkörper (150) der ersten Reihe (140-1) und eine integrierte Laufbahn (240-2) für die Wälzkörper (150) der zweiten Reihe (140-2) aufweist.