DE102019214629A1

DE102019214629A1 - Anlaufscheibe mit Passfeder

Info

Publication number: DE102019214629A1
Application number: DE102019214629.5A
Authority: DE
Inventors: Robby Popowicz; Koen Krieckemans; Maarten Ooms
Original assignee: ZF Wind Power Antwerpen NV; ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Wind Power Antwerpen NV; ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Achse (101), einer Struktur (103), in der die Achse (101) fixiert ist, einem drehbar auf der Achse (101) gelagerten Zahnrad (105), einer Anlaufscheibe (110) und mindestens einer Passfeder (113); wobei die Anlaufscheibe (110) ein Axialgleitlager für das Zahnrad (105) bildet. Die Anlaufscheibe (110) und die Struktur (103) weisen jeweils mindestens eine Nut (201) auf; wobei die mindestens eine Passfeder (113) in die mindestens eine Nut (201) der Anlaufscheibe (110) und in die mindestens Nut der Struktur (103) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Druckschrift DE 10 2016 219 008 A1 offenbart eine Planetenstufe mit gleitgelagerten Planetenrädern. Die Planetenräder stützen sich über Anlaufscheiben axial gegen einen Planetenträger ab. Die Anlaufscheiben sind über Abflachungen formschlüssig gegen Verdrehen gesichert. Derartige Abflachungen sind aufwendig herzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Verdrehsicherung für Anlaufscheiben eines Zahnrads verfügbar zu machen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine Achse, eine Struktur, in der die Achse fixiert ist, vorzugsweise derart, dass die Achse und die Struktur relativ zueinander drehfest sind, ein drehbar auf der Achse gelagertes Zahnrad, eine Anlaufscheibe und mindestens eine Passfeder auf. Die Achse ist bevorzugt bezüglich einer Drehachse des Zahnrads drehfest in der Struktur fixiert. Bei der Struktur kann es sich etwa um ein Getriebegehäuse oder einen Planetenträger handeln.
Eine Achse ist ein Maschinenelement, das zur Lagerung drehbarer Bauteile dient. Im Gegensatz zu einer Welle überträgt die Achse kein Drehmoment.
Eine Anlaufscheibe bezeichnet ein scheibenförmiges Bauteil, das ein Axialgleitlager ausbildet. Insbesondere kann die Anlaufscheibe die Form eines hohlen Kreiszylinders haben. Die Anlaufscheibe bildet vorliegend ein Axialgleitlager für das Zahnrad. Die Anlaufscheibe bildet dann eine erste Gleitfläche des Axialgleitlagers. Eine zweite Gleitfläche wird durch das Zahnrad gebildet. Die erste und die zweite Gleitfläche haben bevorzugt die Form eines Kreisrings. Zwischen den Gleitflächen verläuft ein Lagerspalt.
Eine Passfeder ist ein Sicherungselement mit der Grundform eines länglichen Quaders. Die Grundform eines Körpers bezeichnet die Form eines ursprünglichen Körpers, aus dem der erstgenannte Körper durch Eliminieren einzelner Bereiche, etwa durch Einfügen von Aussparungen und/oder durch Hinzufügen einzelner Bereiche entsteht. Ein länglicher Quader ist ein Quader, dessen Länge größer ist als eine Höhe und seine Breite. Passfedern sind in der Norm DIN 6885 definiert.
Die Anordnung ist bevorzugt Teil einer Planetenstufe. In diesem Fall handelt es sich bei der Achse um einen Planetenbolzen, bei dem Zahnrad um ein Planetenrad und bei der Struktur um einen Planetenträger, der vorzugsweise drehbar gelagert ist. Zu der Planetenstufe gehören weiterhin ein Hohlrad und ein Sonnenrad. Das Planetenrad kämmt mit dem Hohlrad und/oder dem Sonnenrad. Bevorzugt ist das Hohlrad drehfest in einem Getriebegehäuse fixiert, während das Sonnenrad wie auch der Planetenträger drehbar gelagert ist.
Die Erfindung sieht vor, die Anlaufscheibe formschlüssig zu fixieren. Erfindungsgemäß weisen entsprechend die Anlaufscheibe und die Struktur jeweils mindestens eine Nut auf. Eine Nut ist eine längliche Vertiefung einer Oberfläche. Sie zeichnet sich gegenüber anderen Vertiefungen einer Oberfläche durch einen entlang des Verlaufs der Nut unveränderlichen Querschnitt aus. Der Querschnitt ist also gegenüber einer orthogonal zu einer den Verlauf der Nut beschreibenden Kurve ausgerichteten Schnittebene invariant.
Die mindestens eine Passfeder greift in die Nut der Anlaufscheibe und in die Nut der Struktur ein. Jeweils einem Paar einer Nut der Anlaufscheibe und einer Nut der Struktur ist genau eine Passfeder zugeordnet, die in beide Nuten eingreift. Durch die Passfeder kommt eine formschlüssige drehfeste Verbindung zwischen der Anlaufscheibe und der Struktur zustande.
Die Verwendung von Passfedern ist von Vorteil, da es sich hierbei um normierte Maschinenelemente handelt, die entsprechend günstig zu beschaffen sind. Zudem sind die Nuten in der Anlaufscheibe und der Struktur einfach zu fertigen.
In einer bevorzugten Weiterbildung verlaufen die mindestens eine Nut der Anlaufscheibe und die mindestens eine Nut der Struktur bezüglich der Drehachse des Zahnrads radial. Dies impliziert, dass auch die mindestens eine Passfeder bzw. ihre Längsachse bezüglich der Drehachse des Zahnrads radial verläuft. Der radiale Verlauf der Nuten und der Passfeder ist im Hinblick auf die Verdrehfestigkeit der Anlaufscheibe gegenüber der Struktur von Vorteil.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:

1 einen Ausschnitt einer Längsschnittdarstellung einer Planetenstufe; und
2 eine entsprechende Querschnittdarstellung.

Gemäß 1 ist ein Planetenbolzen 101 mittels einer Presspassung in einem Planetenträger 103 fixiert. Auf dem Planetenbolzen ist ein Planetenrad 105 um eine Drehachse 107 drehbar gelagert.
Als Radialgleitlager für das Planetenrad 105 dient eine hohlzylindrische Buchse 109. Diese befindet sich bezüglich der Drehachse 107 radial zwischen dem Planetenbolzen 101 und dem Planetenrad 105.
Eine Anlaufscheibe 110 bildet ein Axialgleitlager für das Planetenrad 105. Die Anlaufscheibe 110 befindet sich bezüglich der Drehachse 107 axial zwischen einer Wange des Planetenträgers 103 und dem Planetenrad 105. Das Planetenrad 105 stützt sich in axialer Richtung gegen die Anlaufscheibe 110 ab.
Zwischen der Anlaufscheibe 110 und dem Planetenrad 105 erstreckt sich ein Lagerspalt 111. Dieser verläuft zwischen einer Gleitfläche der Anlaufscheibe 110 und einer Gleitfläche, die durch eine Stirnfläche des Planetenrads 105 gebildet wird.
Um zu verhindern, dass die Anlaufscheibe 110 sich mit dem Planetenrad 105 mitdreht, ist sie drehfest auf dem Planetenbolzen 101 fixiert. Dazu sind Passfedern 113 vorgesehen. Die Passfedern 113 greifen jeweils in eine Nut des Planetenträgers 103 und eine in 2 dargestellte Nut 201 der Anlaufscheibe 110 ein.
Bezugszeichenliste

101: Planetenbolzen
103: Planetenträger
105: Planetenrad
107: Drehachse
109: Buchse
110: Anlaufscheibe
111: Lagerspalt
113: Passfeder
201: Nut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016219008 A1 [0002]

Claims

Anordnung mit einer Achse (101), einer Struktur (103), in der die Achse (101) fixiert ist, einem drehbar auf der Achse (101) gelagerten Zahnrad (105), einer Anlaufscheibe (110) und mindestens einer Passfeder (113); wobei die Anlaufscheibe (110) ein Axialgleitlager für das Zahnrad (105) bildet; dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibe (110) und die Struktur (103) jeweils mindestens eine Nut (201) aufweisen; wobei die mindestens eine Passfeder (113) in die mindestens eine Nut (201) der Anlaufscheibe (110) und in die mindestens Nut der Struktur (103) eingreift.
Anordnung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nut (201) der Anlaufscheibe (110) und die mindestens eine Nut der Struktur (103) radial verlaufen.