DE102018218932A1

DE102018218932A1 - Cooled planet bolt

Info

Publication number: DE102018218932A1
Application number: DE102018218932.3A
Authority: DE
Inventors: Michel Goovaerts; Jo Ceustermans; Maarten Ooms
Original assignee: ZF Wind Power Antwerpen NV; ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Wind Power Antwerpen NV; ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-07

Abstract

Die Erfindug betriff einen Planetenbolzen (101) mit mindestens einer Schmierstoffleitung (109, 201). Mindestens ein Teil der Schmierstoffleitung (109, 201) verläuft innerhalb des Planetenbolzens (101) mäanderförmig.The invention relates to a planet pin (101) with at least one lubricant line (109, 201). At least part of the lubricant line (109, 201) runs in a meandering manner within the planet pin (101).

Description

Die Erfindung betrifft einen Planetenbolzen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a planet pin according to the preamble of claim 1.

Gleitlager bieten für Anwendungen in der Windkraft eine Reihe von Vorteilen. Von Nachteil ist allerdings die Erwärmung der Gleitlager. Durch die in einem Gleitlager entstehende Flüssigkeitsreibung erhitzt sich das Lager. Dadurch verringert sich die Viskosität des Öls. Der Lagerspalt verkleinert sich und es kommt zu Misch- oder sogar Festreibung. Infolgedessen steigen die Temperaturen in dem Lager noch stärker an.Plain bearings offer a number of advantages for wind power applications. However, heating the plain bearings is a disadvantage. The bearing heats up due to the fluid friction generated in a plain bearing. This reduces the viscosity of the oil. The bearing gap becomes smaller and there is mixed or even friction. As a result, the temperatures in the warehouse rise even more.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planetenlager verfügbar zu machen, das die den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile nicht aufweist. Insbesondere sollen die aus der Erwärmung des Planetenlagers resultierenden Nachteile vermieden werden.The object of the invention is to make a planetary bearing available which does not have the disadvantages inherent in the solutions known from the prior art. In particular, the disadvantages resulting from the heating of the planetary bearing should be avoided.

Ein erfindungsgemäßer Planetenbolzen ist geeignet, ein Planetenlager, mit dem ein Planetenrad drehbar auf einem Planetenbolzen gelagert ist, zu kühlen. Der Planetenbolzen weist mindestens eine Schmierstoffleitung auf. Bevorzugt ist der Planetenbolzen einstückig ausgeführt. Dies impliziert, dass die Schmierstoffleitung einstückig in den Planetenbolzen integriert ist. Insbesondere kann die Schmierstoffleitung durch eine oder mehrere Bohrungen gebildet werden.A planet pin according to the invention is suitable for cooling a planet bearing with which a planet gear is rotatably mounted on a planet pin. The planet pin has at least one lubricant line. The planet pin is preferably made in one piece. This implies that the lubricant line is integrated in one piece in the planet bolt. In particular, the lubricant line can be formed by one or more bores.

Die Erfindung sieht einen mäanderförmigen Verlauf mindestens eines Teils der Schmierstoffleitung innerhalb des Planetenbolzens vor. Dies bedeutet, dass sich die Richtung des Verlaufs des mindestens einen Teils der Schmierstoffleitung mehrfach ändert. Die Richtung des Verlaufs entspricht dabei einer Mittelachse der Schmierstoffleitung. Die Änderung des Verlaufs vollzieht sich in Biegungen bzw. in Stellen, in denen der mindestens eine Teil der Schmierstoffleitung gebogen ist. Die Richtung des Verlaufs des mindestens einen Teils der Schmierstoffleitung ändert sich bevorzugt alternierend. Dabei erfolgt eine Änderung des Verlaufs in entgegengesetzter Richtung zur jeweils vorhergehenden Änderung. Der mindestens eine Teil der Schmierstoffleitung ist bevorzugt derart aufgebaut, dass axial verlaufende Segmente paarweise durch eine Biegung verbunden sind. In der Biegung erfolgt eine Richtungsänderung des Verlaufs um 180°.The invention provides a meandering course of at least part of the lubricant line within the planet pin. This means that the direction of the course of the at least part of the lubricant line changes several times. The direction of the course corresponds to a central axis of the lubricant line. The change in the course takes place in bends or in places where the at least part of the lubricant line is bent. The direction of the course of the at least part of the lubricant line preferably changes alternately. The course changes in the opposite direction to the previous change. The at least part of the lubricant line is preferably constructed in such a way that axially extending segments are connected in pairs by a bend. In the bend, the direction of the course changes by 180 °.

Durch den mäanderförmigen Verlauf der Schmierstoffleitung vergrößert sich eine Grenzfläche zwischen der Schmierstoffleitung und dem übrigen Planetenbolzen. Entlang der Grenzfläche findet ein Wärmeübergang statt. Durch die Erfindung verbessert sich also der Wärmeeintrag von dem Planetenbolzen in die Schmierstoffleitung. Dadurch wirkt die Schmierstoffleitung kühlend.The meandering course of the lubricant line increases an interface between the lubricant line and the rest of the planet pin. Heat transfer takes place along the interface. The invention therefore improves the heat input from the planet bolt into the lubricant line. As a result, the lubricant line has a cooling effect.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Schmierstoffleitung nicht verzweigt. Insbesondere kann der Planetenbolzen genau zwei Mündungen der Schmierstoffleitung aufweisen, die durch die Schmierstoffleitung schmierstoffleitend miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Mündungen befindet sich weiterbildungsgemäß keine Mündung der Schmierstoffleitung.In a preferred development, the lubricant line is not branched. In particular, the planet pin can have exactly two mouths of the lubricant line, which are connected to one another in a lubricant-conducting manner by the lubricant line. According to a further development, there is no mouth of the lubricant line between the two mouths.

Die nicht verzweigte Schmierstoffleitung ist bevorzugt weitergebildet, ein oder mehrere Planetenlager mit Schmierstoff zu versorgen. Dazu mündet die Schmierstoffleitung bevorzugt eine Mantelfläche des Planetenbolzens, die einen Lagersitz für ein oder mehrere Planetenlager ausbildet, oder die als Lauffläche eines Planetenlagers ausgestaltet ist. In einer Anordnung des Planetenbolzens mit einem Planetenlager und einem Planetenrad, wobei das Planetenrad mittels des Planetenlagers drehbar auf dem Planetenbolzen gelagert ist, mündet die Schmierstoffleitung in das Planetenlager.The non-branched lubricant line is preferably developed to supply one or more planetary bearings with lubricant. For this purpose, the lubricant line preferably opens into a lateral surface of the planet pin, which forms a bearing seat for one or more planet bearings, or which is designed as a running surface of a planet bearing. In an arrangement of the planet bolt with a planet bearing and a planet gear, the planet gear being rotatably supported on the planet bolt by means of the planet bearing, the lubricant line opens into the planet bearing.

Alternativ ist eine weitere Schmierstoffleitung vorgesehen, die ausgebildet ist, ein oder mehrere Planetenlager mit Schmierstoff zu versorgen.Alternatively, a further lubricant line is provided, which is designed to supply one or more planetary bearings with lubricant.

Auch kann sich die Schmierstoffleitung verzweigen. In einer bevorzugten Weiterbildung verzweigt sich die Schmierstoffleitung in den mäanderförmigen Teil und einen weiteren Teil. Die Schmierstoffleitung weist also eine Verzweigung auf, die drei Teile der Schmierstoffleitung miteinander verbindet. Ein erster Teil ist bevorzugt als Schmierstoffzufuhr ausgeführt. Über den ersten Teil wird also Schmierstoff eingeleitet. Bei einem zweiten Teil handelt es sich um den mäanderförmigen Teil, bei einem dritten Teil um den weiteren Teil. Der dritte Teil ist ausgebildet, ein oder mehrere Planetenlager mit Schmierstoff zu versorgen. Der über den ersten Teil eingeleitete Schmierstoff verzweigt sich in der Verzweigung und wird anteilsweise in den zweiten Teil und den dritten Teil eingeleitet. Der in den zweiten Teil eingeleitete Schmierstoff dient der Kühlung, der in den dritten Teil eingeleitete Schmierstoff dient der Schmierstoffversorgung der ein oder mehreren Planetenlager. Insbesondere dient der in das Planetenlager eingeleitete Schmierstoff nicht der Kühlung. Weiterbildungsgemäß gelangt also ausschließlich kühler Schmierstoff in das Planetenlager. Der erwärmte Schmierstoff aus dem mäanderförmigen Teil wird aus dem Planetenbolzen ausgeleitet.The lubricant line can also branch. In a preferred development, the lubricant line branches into the meandering part and a further part. The lubricant line therefore has a branch which connects three parts of the lubricant line to one another. A first part is preferably designed as a lubricant supply. Lubricant is therefore introduced via the first part. A second part is the meandering part, and a third part is the further part. The third part is designed to supply one or more planetary bearings with lubricant. The lubricant introduced via the first part branches in the branch and is partly introduced into the second part and the third part. The lubricant introduced into the second part is used for cooling, the lubricant introduced into the third part serves to supply the one or more planetary bearings with lubricant. In particular, the lubricant introduced into the planetary bearing is not used for cooling. According to a further development, only cool lubricant gets into the planetary bearing. The heated lubricant from the meandering part is discharged from the planet bolt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:

1 eine erste Variante eines gekühlten Planetenbolzens; und
2 eine zweite Variante eines gekühlten Planetenbolzens.

Preferred embodiments of the invention are shown in the figures. Corresponding reference numbers identify the same or functionally identical features. In detail shows:

1 a first variant of a cooled planet pin; and
2nd a second variant of a cooled planet pin.

Der in den 1 und 2 dargestellte Planetenbolzen 101 ist in einem Planetenträger 103 fixiert. Ein Planetenrad 105 ist mittels eines Gleitlagers 107 drehbar auf dem Planetenbolzen 101 gelagert. Der Planetenbolzen 101 bildet eine Schmierstoffleitung 109 aus, die in das Gleitlager 107 mündet und der Schmierstoffversorgung des Gleitlagers 107 dient.The one in the 1 and 2nd Planetary bolts shown 101 is in a planet carrier 103 fixed. A planet gear 105 is by means of a plain bearing 107 rotatable on the planet pin 101 stored. The planet bolt 101 forms a lubricant line 109 from that in the plain bearing 107 opens and the lubricant supply to the plain bearing 107 serves.

Gemäß 1 verläuft die Schmierstoffleitung 109 mäanderförmig. Dies dient der Kühlung des Gleitlagers 107.According to 1 runs the lubricant line 109 meandering. This is used to cool the plain bearing 107 .

Die Schmierstoffleitung 109 gemäß 2 verläuft nicht mäanderförmig. Zur Kühlung ist stattdessen eine separate Kühlleitung 201 vorgesehen. Diese ist in die Schmierstoffversorgung der Anordnung integriert. Die Kühlung erfolgt daher auch hier mit Schmierstoff. Vorzugsweise werden die Schmierstoffleitung 109 und die Kühlleitung 201 über eine gemeinsame Schmierstoffzufuhr mit Schmierstoff versorgt.The lubricant line 109 according to 2nd is not meandering. Instead, there is a separate cooling line for cooling 201 intended. This is integrated in the lubricant supply to the arrangement. The cooling is therefore also carried out here with lubricant. Preferably the lubricant line 109 and the cooling line 201 supplied with lubricant via a common lubricant supply.

BezugszeichenlisteReference list

101101: PlanetenbolzenPlanet bolts
103103: PlanetenträgerPlanet carrier
105105: PlanetenradPlanet gear
107107: Gleitlagerbearings
109109: SchmierstoffleitungLubricant line
201201: KühlleitungCooling pipe

Claims

Planetary pin (101) with at least one lubricant line (109, 201); characterized in that at least part of the lubricant line (109, 201) runs in a meandering manner within the planet pin (101).

Planetary pin (101) according to one of the preceding claims; characterized in that the lubricant line (109, 201) is not branched.

Planetary pin (101) according to the preceding claim; characterized in that the lubricant line (109) is designed to supply one or more planetary bearings (107) with lubricant.

Planetary bolt (101) according to one of the Claims 1 or 2nd ; characterized by a further lubricant line (109); the further lubricant line (109) being designed to supply one or more planetary bearings (107) with lubricant.

Planetary bolt (101) after Claim 1 ; characterized in that the lubricant line branches into the meandering part and another part; the further part being designed to supply a planetary bearing (107) with lubricant.