DE102016102096A1 - Verzahnungskörper mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung und Strahltriebwerk mit einem derartigen Verzahnungskörper - Google Patents

Verzahnungskörper mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung und Strahltriebwerk mit einem derartigen Verzahnungskörper Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verzahnungskörper eines Getriebes mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung (12) vorgeschlagen, wobei die Schmiermittelzuführeinrichtung (12) wenigstens eine mit dem Verzahnungskörper (7) rotationsfest verbundene, sich radial zu Zähnen (14) des Verzahnungskörpers erstreckende Schmiermittelleitung (19) aufweist. Hierbei weist die Schmiermittelleitung (19) eine Einspritzöffnung (16) in eine Zahnlücke (13) des Verzahnungskörpers (7) auf, welche an einer Stirnseite (15, 22) der Zahnlücke (13) angeordnet ist. Weiterhin wird ein Strahltriebwerk mit einem Planetengetriebe vorgeschlagen, welches einen derartigen Verzahnungskörper (7) mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung (12) als Sonnenrad aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verzahnungskörper eines Getriebes mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art sowie ein Strahltriebwerk mit einem einen derartigen Verzahnungskörper aufweisenden Planetengetriebe gemäß Patentanspruch 10.
  • Es ist allgemein bekannt, dass bei Verzahnungskörpern in einem Getriebe Schmiermittel zur Reduzierung des mechanischen Verschleißes und der Verlustleistung eingesetzt werden muss. Die Verlustleistung führt auch zwangsläufig zu einer unerwünschten Wärmeentwicklung, so dass Wärme abtransportiert werden muss, um ein Überhitzen und damit einhergehende Beschädigungen des Verzahnungskörpers zu vermeiden. Aus diesem Grund wird Schmiermittel, in der Regel Öl, üblicherweise kombiniert auch als Kühlmittel eingesetzt, über das Wärme von dem Verzahnungskörper abgeleitet wird.
  • In der Praxis sind hierzu verschiedenste Arten der Schmier- bzw. Kühlmittelzuführung an Zähne eines Verzahnungskörpers in Getrieben bekannt, wie beispielsweise Schmierverfahren, bei denen Schmiermittel radial von außen über eine externe Ölversorgungseinrichtung mit Düsen auf den Verzahnungskörper gespritzt wird. In einem Planetengetriebe mit umlaufenden Planeten können die Düsen an einem rotierenden Düsenstock, auch Jetbar oder Spraybar genannt, angeordnet sein. Der Düsenstock ist zumeist axial zwischen den Planeten angeordnet und rotiert mit Planetenträgerdrehzahl, die der Abtriebsdrehzahl des Getriebes entspricht.
  • Problematisch ist eine solche Aufspritzung von Schmiermittel insbesondere bei schneller als die Düse drehenden Verzahnungskörpern, wie beispielsweise einem deutlich schneller als Planetenräder drehenden Sonnenrad eines Planetengetriebes, da hierbei eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem aus den Schmiermitteldüsen fließenden Ölstrahl und der Verzahnung des Sonnenrads entsteht. Zur Sicherstellung, dass das Kühl- und/oder Schmiermittel in eine Zahnlücke zwischen den sich unter dem Strahl wegbewegenden Zähnen des Verzahnungskörpers fließt, muss der Strahl eine hohe Geschwindigkeit aufweisen. Die hohe Geschwindigkeit wird üblicherweise erzeugt, indem das Schmiermittel unter hohem Druck auf Planetenträgerdrehzahl beschleunigt wird und über kleine Düsenlöcher ausgespritzt wird.
  • Der konstruktive Aufwand des gesamten Systems ist bei der bekannten Schmiermittelaufspritzung aus einem Düsenstock nachteilhafterweise hoch. Zudem sind zur Sicherstellung einer ausreichenden Schmierung und Kühlung große Mengen an Schmiermittel erforderlich, weshalb ein großer Ölvolumenstrom unter hohem Druck bereitgestellt werden muss. Die dafür notwendige Leistung geht beim Auftreffen des Ölstrahls auf den Zähnen verloren, wobei auch signifikante Planschverluste unvermeidbar sind. Dies erhöht die Verlustleistung des Getriebes und führt zu einem entsprechend geringen Wirkungsgrad.
  • Eine separate Ölübertragungseinheit zur Bereitstellung der notwendigen Hochdruckölversorgung birgt grundsätzlich auch das Risiko eines Ausfalls und schränkt damit die Zuverlässigkeit des Ölsystems insgesamt ein, da dieses abhängig vom Versagensverhalten einzelner Komponenten ist.
  • Insbesondere im Luftfahrtbereich, in dem Strahltriebwerke ein Planetengetriebe zwischen einem Bläser und einer schneller drehenden Turbineneinrichtung aufweisen, sind sowohl Verlustleistungen als auch Ausfallrisiken besonders kritisch.
  • Aus der DE 20 2006 011 330 U1 ist eine Schmiereinrichtung mit wenigstens einem Schmierritzel zum Aufbringen eines beispielsweise durch eine Schmierstoffleitung von einer Schmierstoffpumpe aus einem Vorratsbehälter geförderten Schmierstoffes auf wenigstens ein Zahnrad bekannt, wobei im Bereich der Achse des Schmierritzels eine Schmierstoffzuführleitung ausgebildet ist, von welcher im Wesentlichen in radialer Richtung Schmierstoffleitungen ausgehen, welche in den Zahnflanken der Zähne des Schmierritzels in jeweils einen Schmierstoffauslass münden.
  • Eine solche Lösung ist jedoch nachteilhafterweise konstruktiv sehr aufwendig, schwächt aufgrund der Bohrungen in den Zähnen das Zahnrad und ist häufig aufgrund des funktionsbedingten Bauteildesigns nicht umsetzbar.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verzahnungskörper der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine Schmiermittelzuführeinrichtung aufweist, die eine effektive Schmierung und Kühlung mit einem geringen Schmier- bzw. Kühlmittelbedarf sowie geringem Druckbedarf auf konstruktiv einfache Art und Weise ermöglicht.
  • Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Strahltriebwerk mit einem Planetengetriebe insbesondere zwischen einem Bläser und einer Turbineneinrichtung zu schaffen, bei dem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schmierung und Kühlung durch einen derartigen Verzahnungskörper verbessert ist.
  • Die vorgenannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Verzahnungskörper nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 und ein Strahltriebwerk nach den Merkmalen des Patentanspruche 10 gelöst.
  • Es wird mithin ein Verzahnungskörper eines Getriebes mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung vorgeschlagen, bei dem die Schmiermittelzuführeinrichtung wenigstens eine mit dem Verzahnungskörper rotationsfest verbundene, sich radial zu Zähnen des Verzahnungskörpers erstreckende Schmiermittelleitung aufweist, wobei erfindungsgemäß die Schmiermittelleitung eine Einspritzöffnung in eine Zahnlücke des Verzahnungskörpers aufweist, welche an einer Stirnseite der Zahnlücke angeordnet ist.
  • Weiterhin wird ein Strahltriebwerk mit einem Planetengetriebe vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß einen derartigen Verzahnungskörper mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung als Sonnenrad aufweist.
  • Der Verzahnungskörper nach der Erfindung hat den Vorteil, dass dessen Einheit zur Schmier- und Kühlmittelversorgung mit der Drehzahl des Verzahnungskörpers rotiert, wobei eine verlustleistungsarme gezielte Einspritzung von Schmiermittel seitlich vom Randbereich der Verzahnung bzw. vom Bereich zwischen den Zahnflanken an deren jeweiligem axialen Ende in die Zahnlücke erfolgt. Dabei kann ausreichend Schmiermittel bei gleichzeitigem Abtransport großer Wärmemengen bereitgestellt werden sowie ein hoher Wirkungsgrad des Getriebes insgesamt aufgrund der geringen Verlustleistung erzielt werden.
  • Die Führung von Schmierölleitungen und Einspritzöffnungen seitlich außerhalb der Zähne hat zudem den Vorteil, dass eine Schwächung des Verzahnungskörpers durch etwaige Schmier- bzw. Kühlbohrungen im Bereich der Zahnlücke zwischen den Zahnflanken vermieden werden kann.
  • Der Begriff Schmiermittel ist dabei im Sinne der Erfindung in seiner breitesten Auslegung als jegliche Art von Schmier- und/oder Kühlmittel zu verstehen, wobei vorzugsweise ein beide Funktionen erfüllendes Getriebeöl Anwendung finden kann.
  • Ein erfindungsgemäß gestalteter Verzahnungskörper ermöglicht es in vorteilhafter Weise auch, dass durch die mit dem Verzahnungskörper verbundene Schmiermittelzuführeinrichtung eine separate Hochdruck-Ölübertragungseinheit entfallen kann, wodurch auch das Risiko eines Ausfalls eines weiteren, unter Umständen verschleißende Komponenten aufweisenden Bauteils vermieden wird und die Zuverlässigkeit des Ölsystems erhöht ist.
  • Besonders vorteilhaft ist daher auch dessen Verwendung im sicherheitssensiblen Luftfahrtbereich wie z. B. als Sonnenrad in einem Planetengetriebe eines Strahltriebwerks, welches zwischen einem Bläser und einer schneller drehenden Turbineneinrichtung angeordnet ist.
  • Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Einspritzöffnung zumindest überwiegend in Axialrichtung eines Zahngrundes ausgerichtet ist. Die Ausrichtung der Einspritzung erfolgt dabei im Wesentlichen in Axialerstreckung der Zahnlücke zwischen den Zahnflanken, wobei die Ausrichtung bezogen auf die Axialrichtung des Verzahnungskörpers abhängig von der Verzahnungsart, wie beispielsweise geradverzahnt oder schrägverzahnt, ist. Mithin ist eine Einspritzung des Schmiermittels in Axialrichtung des Verzahnungskörpers bei einer Geradverzahnung vorteilhaft, während eine tangentiale Einspritzung bezogen auf die Axialrichtung des Verzahnungskörpers im Falle einer Schrägverzahnung bzw. gebogenen Verzahnung vorteilhaft ist.
  • Es erweist sich für die Fluidverteilung in der Zahnlücke zudem als vorteilhaft, wenn die Einspritzöffnung in Radialrichtung schräg entgegen dem Zahngrund ausgerichtet ist. Da Fluidpartikel nach dem Austritt aus der Einspritzöffnung im rotierenden System zu einer radial auswärts gerichtete Flugbahn tendieren, kann durch einen entsprechenden radial einwärts gerichteten Winkel die Flugbahn in der Zahnlücke entsprechend flach gehalten werden und die Benetzung der Zähne mit Schmiermittel optimiert werden.
  • Grundsätzlich kann eine Einspritzung von Schmiermittel je nach Bauteildesign und Anforderungen nur von einer Seite der Verzahnung bzw. einer Stirnseite der Zahnlücke ausreichend sein. Zur gleichmäßigen Verteilung des Schmiermittels ist es jedoch vorteilhaft, wenn an jeder Stirnseite der Zahnlücke eine Einspritzöffnung einer Schmiermittelleitung angeordnet ist. Bei mehrfachen Verzahnungen am Umfang des Verzahnungskörpers in dessen Axialrichtung, wie beispielsweise bei einer Doppelschrägverzahnung ist auch eine Anordnung der Einspritzöffnung im axial mittleren Bereich des Verzahnungskörpers an der jeweiligen Stirnseite des Verzahnungsabschnitts denkbar, wobei eine Fluideinspritzung in Richtung des vorderen oder hinteren axialen Endes des Verzahnungskörpers erfolgt.
  • Ebenso kann eine Kombination aus einer Anordnung einer Einspritzöffnung am vorderen und/oder hinteren axialen Ende des Verzahnungskörpers und in dessen mittlerem Bereich am jeweiligen stirnseitigen Ende der Zahnlücke eines Verzahnungsabschnitts vorteilhaft sein.
  • Die Anordnung der Einspritzöffnung an einer Stirnseite der Zahnlücke muss nicht zwangsläufig in einer Ebene mit den Stirnseiten der Zähne erfolgen, sondern kann je nach Bauraum und Bauteilanforderungen im Bereich der Stirnseite der Zahnlücke auch axial zu Stirnseiten der Zähne beabstandet sein oder in die Zahnlücke zwischen den Zahnflanken hineinragen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verzahnungskörpers kann jeder oder jeder x-ter Zahnlücke wenigstens an einer Stirnseite eine Einspritzöffnung zugeordnet sein. Ausgehend von der erforderlichen Schmier- und Kühlmittelversorgung kann somit jede Zahnlücke durch einen eigenen Düsenauslauf mit Schmiermittel versorgt werden. Falls die nummerische und experimentelle Ermittlung der axialen Verteilung und des Auftreffens des Schmiermittels ergeben, dass eine Einspritzöffnung für jede x-te Zahnlücke ausreichend ist, kann ein entsprechend reduziertes Schmiermittelversorgungssystem vorgesehen werden.
  • Ebenso wie die Zuordnung von Einspritzöffnungen zu Zahnlücken variieren kann, können auch die Einspritzöffnungen hinsichtlich ihrer Form und/oder Dimensionierung unterschiedlich sein. Je nach Anwendungsfall können beispielsweise abwechselnd kleinere und größere Einspritzöffnungen vorteilhaft sein.
  • Insbesondere ist es ein Vorteil, wenn die Schmiermittelzuführeinrichtung als eine über die radiale Erstreckung der Schmiermittelleitung bis hin zur Einspritzöffnung selbstpumpende Einheit ausgebildet ist. Bei einem Verzahnungskörper nach der Erfindung ist die Schmiermittelzuführeinrichtung aufgrund der Zentrifugalkraft selbstpumpend und muss nicht mit Schmiermittel unter hohem Druck versorgt werden. Das Schmiermittel kann vielmehr völlig drucklos der sich radial zu den Zähnen des Verzahnungskörpers erstreckenden Schmiermittelleitung zugeführt werden. Auf diese Weise ist der Verzahnungskörper gemäß der Erfindung konstruktiv besonders einfach und zeichnet sich durch das Vermeiden einer separaten Hochdruck-Pumpeneinheit durch eine entsprechend geringe Verlustleistung aus. Zudem ist der Wartungsaufwand im Betrieb ohne externe Pumpeneinheit und ohne separate verschließende Hochdruck-Übertragungseinheit entsprechend gering.
  • Zweckmäßigerweise ist die Schmiermittelzuführeinrichtung derart ausgelegt, dass das Schmiermittel bis zur Einspritzöffnung auf eine Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird, sodass das Schmiermittel an der Einspritzöffnung zwischen die Zähne des Verzahnungskörpers strömen kann. Die kontinuierlich auf Umfangsgeschwindigkeit beschleunigte Schmiermittelversorgung wird innerhalb der Schmiermittelzuführeinrichtung durch die radial zu der jeweiligen Einspritzöffnung an der Zahnlücke führenden Schmiermittelleitungen gewährleistet.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind mehrere Schmiermittelleitungen zur Flutung durch Schmiermittel mit einem gemeinsamen Schmiermittelsammelraum verbunden. Innerhalb der Schmiermittelleitungen und des Schmiermittelsammelraums wird das Schmiermittel beschleunigt und es erfolgt somit ein Druckanstieg aufgrund der Zentrifugalkräfte in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit. Zur Erzeugung eines ausreichend starken Schmiermittelstrahls durch die Einspritzöffnungen kann je nach erforderlichem Druck die Länge der Schmiermittelleitungen und der Schmiermittelsammelraum in radialer Richtung größer oder kleiner gestaltet sein, da die radiale Ausdehnung der Schmiermittelleitungen und des Schmiermittelsammelraums neben der Umfangsgeschwindigkeit ein Faktor ist, der über die Höhe des Druckanstiegs entscheidet.
  • Die Zuführung des Schmiermittels in den Schmiermittelsammelraum und mithin in die rotierende Einheit kann mittels bereits bekannter und erprobter Methoden erfolgen, beispielsweise mittels Zuführung über einen nicht rotierenden Ölstrahl, der auf eine rotierende Auffangnut, welche den Schmiermittelsammelraum bildet, trifft. Hierbei können ein einzelner Ölstrahl oder auch mehrere Ölstrahle über den Umfang verteilt vorgesehen sein. Der radiale und tangentiale Winkel dieses Versorgungsstrahls kann ebenfalls wie die Form der Auffangnut den Bauteilgegebenheiten entsprechend unterschiedlich gewählt werden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
  • Es zeigt:
  • 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Teilbereichs eines Strahltriebwerks mit einem Bläser und mit einer Turbineneinrichtung, wobei der Bläser im Bereich einer Bläserwelle mit einer Welle eines Planetengetriebes in Verbindung steht, das über eine weitere Welle mit einer Welle der Turbineneinrichtung gekoppelt ist;
  • 2 eine vereinfachte Alleindarstellung des Planetengetriebes des Strahltriebwerks gemäß 1 in einer Seitenansicht;
  • 3 eine ausschnittsweise, perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht eines ein Sonnenrad des Planetengetriebes nach 1 und 2 darstellenden Verzahnungskörpers mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung;
  • 4 eine teilweise geschnittene Darstellung des im Eingriff mit einem Planetenrad stehenden Sonnenrads gemäß 3, wobei eine Schmiermittelzuführung an jeder Stirnseite von Zahnlücken des Sonnenrads vorgesehen ist; und
  • 5 eine der 4 entsprechende Darstellung des Sonnenrads mit einer Schmiermittelzuführung zusätzlich an inneren Stirnseiten einer Doppelschrägverzahnung des Sonnenrads.
  • 1 zeigt einen Teil eines Strahltriebwerks 1 mit einem Bläser bzw. Fan 2 und mit einer Turbineneinrichtung 3 in stark schematisierter Darstellung. Der Bläser 2 steht im Bereich einer Bläserwelle 4 mit einer Welle 5 eines Planetengetriebes 6 in Wirkverbindung, das über eine weitere Welle 7 mit einer Welle 8 der Turbineneinrichtung 3 gekoppelt ist. Ein Hohlrad 9 des Planetengetriebes 6 ist drehfest ausgebildet. Mit der gezeigten Ankopplung der Bläserwelle 4 und der Welle 8 der Turbineneinrichtung am Planetengetriebe 6 wird ein über die Welle 8 der Turbineneinrichtung am Planetengetriebe 6 anliegendes Antriebsmoment der Turbineneinrichtung 3 der Standübersetzung des Planetengetriebes 6 entsprechend angehoben und der Bläserwelle 4 zugeführt, während die Drehzahl der Welle 8 der Turbineneinrichtung 3 um den Faktor der Standübersetzung des Planetengetriebes 6 größer ist als die Drehzahl der Bläserwelle 4. Wenn der Bläser 2 durch die Turbineneinrichtung 3 angetrieben wird, wird die Drehzahl der Welle 8 der Turbineneinrichtung der Übersetzung des Planetengetriebes 6 im Bereich des Planetengetriebes entsprechend reduziert und die Bläserwelle 4 sowie der Bläser 2 mit dieser reduzierten Drehzahl und mit einem gegenüber dem an der Welle 8 der Turbineneinrichtung anliegenden Drehmoment erhöhten Drehmoment angetrieben.
  • Die 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Planetengetriebes 6 des Strahltriebwerks gemäß 1, wobei die zu dem Bläser 2 führende Welle 5 des Planetengetriebes 6 als Planetenträger ausgeführt ist, in dem Planetenräder 11 in rotierendem Eingriff mit der mit der Welle 8 zur Turbineneinrichtung 3 gekoppelten, das Sonnenrad des Planetengetriebes 6 darstellenden Welle 7 stehen.
  • Das Sonnenrad 7 stellt einen Verzahnungskörper dar, welcher mit einer Doppelschrägverzahnung ausgebildet ist und im Eingriff mit einem der Planetenräder 11 näher in den 3 bis 5 gezeigt ist. Dabei ist ersichtlich, dass das Sonnenrad 7 zur Schmierung und Kühlung eine Schmiermittelzuführeinrichtung 12 aufweist, welchen mit dem Sonnenrad 7 rotationsfest verbunden ist und in jeder Zahnlücke 13 zwischen Zähnen 14 an einer jeweiligen äußeren Stirnseite 15 der Zahnlücke 13 eine Einspritzöffnung 16 aufweist, über die Schmiermittel in Form von Getriebeöl 17 eingespritzt wird.
  • Die Einspritzöffnungen 16 sind dabei überwiegend in Axialrichtung A eines Zahngrundes 18 der Zahnlücken 13 ausgerichtet, wobei die Axialrichtung A aufgrund der Doppelschrägverzahnung vorliegend tangential zu einer Axialrichtung X des Sonnenrads 7 in dem Planetengetriebe 6 verläuft. Zudem weisen die Einspritzöffnungen 16 eine radial einwärts entgegen dem Zahngrund 18 gerichtete Winkelung auf, um die Flugbahn der Partikel des Getriebeöls 17 möglichst flach in der entsprechenden Zahnlücke 13 zu halten.
  • Die Einspritzöffnungen 16 sind jeweils mit einer radial seitlich bzw. stirnseitig an dem Sonnenrad 7 verlaufenden Schmiermittelleitung 19 verbunden, wobei die Schmiermittelleitung 19 zur Flutung durch Getriebeöl 17 mit einem gemeinsamen, als rotierende Auffangnut ausgebildeten Schmiermittelsammelraum 20 verbunden sind, dem über einen Strahl 21 Getriebeöl aus dem stationären System zugeführt wird.
  • Die Schmiermittelzuführeinrichtung 12 ist dabei als eine selbstpumpende Kühlungs- und Schmierungsversorgung des Sonnenrads 7 ausgebildet, bei der ohne zusätzliche Pumpe aufgrund der Zentrifugalkraft das Getriebeöl 17 von dem Schmiermittelsammelraum 20 radial bis zur jeweiligen Einspritzöffnung 16 gepumpt wird und auf Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt an der Einspritzöffnung 16 in die Zahnlücke 13 strömt.
  • Wie den in 4 und 5 gezeigten Anordnungsvarianten der Schmiermittelzuführungseinrichtung 12 zu entnehmen ist, erfolgt vorteilhafterweise eine beidseitige Anordnung von Schmiermittelleitungen 19 und Einspritzöffnungen 16 an den jeweiligen äußeren Stirnseiten 15, 22 der Zahnlücken 13 bzw. der Zähne 14 und mithin an den axialen Enden der Verzahnung des Sonnenrads 7.
  • Die Einspritzöffnungen können dabei, wie in 4 an der ersten äußeren Stirnfläche 15 gezeigt, direkt an der Stirnfläche 15 der Zahnlücke 13 angeordnet sein oder aber, wie anhand der zweiten äußeren Stirnseite 22 gezeigt, einen axialen Abstand D zu einer Stirnfläche der Zähne 14 aufweisen.
  • Des Weiteren ist es gemäß der in 5 gezeigten Ausführungsvariante auch ergänzend oder alternativ möglich, bei der hier gezeigten Doppelschrägverzahnung Einspritzöffnungen 16 an inneren Stirnseiten 23, 24 vorzusehen, um jeweils beidseitig Getriebeölzuführung 17 in die Zahnlücken 13 der entgegengesetzt verzahnten axialen Zahnabschnitte einzuspritzen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Strahltriebwerk
    2
    Bläser
    3
    Turbineneinrichtung
    4
    Bläserwelle
    5
    Welle des Planetengetriebes, Planetenträger
    6
    Planetengetriebe
    7
    Verzahnungskörper, Sonnenrad des Planetengetriebes
    8
    Welle der Turbineneinrichtung
    9
    Hohlrad
    10
    Freilaufeinrichtung
    11
    Planetenrad
    12
    Schmiermittelzuführeinrichtung
    13
    Zahnlücke
    14
    Zahn
    15
    äußere Stirnseite
    16
    Einspritzöffnung
    17
    Schmiermittel, Getriebeöl
    18
    Zahngrund
    19
    Schmiermittelleitung
    20
    Schmiermittelsammelraum
    21
    Strahl
    22
    äußere Stirnseite
    23
    innere Stirnseite
    24
    innere Stirnseite
    A
    Axialrichtung Zahngrund
    D
    axialer Abstand
    X
    Axialrichtung Verzahnungskörper
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202006011330 U1 [0008]

Claims (11)

  1. Verzahnungskörper eines Getriebes (6) mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung (12), wobei die Schmiermittelzuführeinrichtung (12) wenigstens eine mit dem Verzahnungskörper (7) rotationsfest verbundene, sich radial zu Zähnen (14) des Verzahnungskörpers erstreckende Schmiermittelleitung (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelleitung (19) eine Einspritzöffnung (16) in eine Zahnlücke (13) des Verzahnungskörpers (7) aufweist, welche an einer Stirnseite (15, 22, 23, 24) der Zahnlücke (13) angeordnet ist.
  2. Verzahnungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzöffnung (16) zumindest überwiegend in Axialrichtung (A) eines Zahngrundes (18) ausgerichtet ist.
  3. Verzahnungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzöffnung (16) in Radialrichtung schräg entgegen dem Zahngrund (18) ausgerichtet ist.
  4. Verzahnungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Stirnseite (15, 22, 23, 24) der Zahnlücke (13) eine Einspritzöffnung (16) einer Schmiermittelleitung (19) angeordnet ist.
  5. Verzahnungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder oder jeder x-ter Zahnlücke (13) wenigstens an einer Stirnseite (15, 22, 23, 24) eine Einspritzöffnung (16) zugeordnet ist.
  6. Verzahnungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzuführeinrichtung (12) als eine über die radiale Erstreckung der Schmiermittelleitung (19) bis hin zur Einspritzöffnung (16) selbstpumpende Einheit ausgebildet ist.
  7. Verzahnungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzuführeinrichtung (12) derart ausgelegt ist, dass das Schmiermittel (17) bis zur Einspritzöffnung (16) auf eine Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
  8. Verzahnungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schmiermittelleitungen (19) zur Flutung durch Schmiermittel (17) mit einem gemeinsamen Schmiermittelsammelraum (20) verbunden sind.
  9. Verzahnungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzahnungskörper ein Sonnenrad (7) eines Planetengetriebes (6) bildet.
  10. Strahltriebwerk mit einem Planetengetriebe (6), welches einen Verzahnungskörper (7) mit einer Schmiermittelzuführeinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Sonnenrad aufweist.
  11. Strahltriebwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (6) einerseits mit einem Bläser (2) und andererseits mit einer Turbineneinrichtung (3) gekoppelt ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3508295A1 (de) * 2018-01-09 2019-07-10 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Vorrichtung zum abdecken eines zahnprofiles
US20230023243A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-26 Volvo Truck Corporation Arrangement for lubricating a gear

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757855A1 (de) * 1997-12-24 1999-07-01 Albert Dick Einrichtungen zur Einspritzschmierung von Zahnradgetrieben
WO2003038312A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 Volvo Lastvagnar Ab Device for lubricating gearwheels
DE102004058056A1 (de) * 2004-12-02 2006-06-08 Leybold Vacuum Gmbh Zahnradanordnung
DE202006011330U1 (de) 2006-05-16 2006-09-28 Lincoln Gmbh & Co. Kg Schmiereinrichtung mit Schmierritzel
EP2267338A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-29 United Technologies Corporation Planetengetriebesystem mit feinstbearbeitetem Radiallager
JP2012047196A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Ntn Corp 転がり軸受
DE102014210689A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Zahnradanordnung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757855A1 (de) * 1997-12-24 1999-07-01 Albert Dick Einrichtungen zur Einspritzschmierung von Zahnradgetrieben
WO2003038312A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 Volvo Lastvagnar Ab Device for lubricating gearwheels
DE102004058056A1 (de) * 2004-12-02 2006-06-08 Leybold Vacuum Gmbh Zahnradanordnung
DE202006011330U1 (de) 2006-05-16 2006-09-28 Lincoln Gmbh & Co. Kg Schmiereinrichtung mit Schmierritzel
EP2267338A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-29 United Technologies Corporation Planetengetriebesystem mit feinstbearbeitetem Radiallager
JP2012047196A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Ntn Corp 転がり軸受
DE102014210689A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Zahnradanordnung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3508295A1 (de) * 2018-01-09 2019-07-10 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Vorrichtung zum abdecken eines zahnprofiles
US20230023243A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-26 Volvo Truck Corporation Arrangement for lubricating a gear
US11662015B2 (en) * 2021-07-15 2023-05-30 Volvo Truck Corporation Arrangement for lubricating a gear

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