DE102021115337A1

DE102021115337A1 - Planetengetriebe eines Gasturbinetriebwerkes

Info

Publication number: DE102021115337A1
Application number: DE102021115337.9A
Authority: DE
Inventors: Paul GORENZ
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 2021-06-14
Filing date: 2021-06-14
Publication date: 2022-12-15

Abstract

Es wird ein Planetengetriebe (30) eines Gasturbinentriebwerkes (10), insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes (30) eines Luftfahrzeuges, mit wenigstens einem drehbaren Planetenträger (34) und wenigstens einen damit drehfest verbundenen Planetenbolzen (29) beschrieben. Am Planetenbolzen (29) ist wenigstens ein Planetenrad (32) über ein Gleitlager (42) drehbar gelagert. Das Gleitlager (42) ist im Bereich des Planetenbolzens (29) mit einer Ölzuführtasche (44) ausgeführt, die mit wenigstens einem Ölzuführkanal (54, 55) verbunden ist, der im Planetenbolzen (29) vorgesehen ist. Im Ölzuführkanal (54, 55) ist eine Durchflussbegrenzungseinheit (60) vorgesehen, in deren Bereich ein Ölvolumenstrom, der aus dem Ölzuführkanal (54, 55) in Richtung der Ölzuführtasche (44) geführt wird, begrenzt wird. Der Ölzuführkanal (54, 55) und die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) des Ölzuführkanals (54, 55) sind dazu eingerichtet, den Ölvolumenstrom wenigstens annähernd parallel zu einer axialen Erstreckungsrichtung (X) des Gleitlagers (42) in einen Ölraum (72) im Planetenbolzen (29) einzuleiten, der in Strömungsrichtung des Ölvolumenstroms zwischen der Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) und der Ölzuführtasche (44) vorgesehen ist und der fluidisch über wenigstens einen Ölkanal (63) mit der Ölzuführtasche (44) wirkverbunden ist, wobei der Ölkanal (63) in einer Umfangsseite (43) des Planetenbolzens (29) in die Ölzuführtasche (44) mündet.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Planetengetriebe eines Gasturbinentriebwerkes, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes eines Luftfahrzeuges, mit wenigstens einem drehbaren Planetenträger und wenigstens einem damit drehfest verbundenen Planetenbolzen. An dem Planetenbolzen ist wenigstens ein Planetenrad über ein Gleitlager drehbar gelagert.
Bei aus der Praxis bekannten Planetengetrieben von Gasturbinentriebwerken, insbesondere von Gasturbinentriebwerken von Luftfahrzeugen, sind Planetenräder über Gleitlager an Planetenbolzen drehbar gelagert, die mit Planetenträgern drehfest verbunden sind. Besonders bei drehbar ausgeführten Planetenträgern besteht die Möglichkeit, dass das zur Schmierung der Gleitlager bzw. der Planetenlager benötigte Öl aufgrund der dann wirkenden Fliehkräfte mit hohem hydrostatischem Druck in den Lagerspalt des Gleitlagers eingeleitet wird. Dies kann zu einer Überversorgung der Planetenlager führen und birgt die Gefahr von Ölverlust und von Kavitation in den ölführenden Bereichen eines Planetengetriebes.
Um eine Überversorgung der Planetenlager zu vermeiden, ist es bekannt, im Ölzuführbereich Durchflussbegrenzungseinheiten vorzusehen. Über solche Durchflussbegrenzungseinheiten besteht wiederum die Möglichkeit, einen Ölzufluss in Richtung der Planetenlager zu regulieren und den auf die verschiedenen Planetenlager aufgeteilten Ölfluss innerhalb eines Planetengetriebes zu homogenisieren.
Zur Vereinfachung eines Fertigungsaufwandes und auch einer Montage von Planetengetrieben sind die Durchflussbegrenzungseinheiten derart im Ölzuführpfad der Planetengleitlager verbaut, dass der Ölvolumenstrom in radialer Richtung nach außen, d.h. senkrecht zur Lagerfläche der Gleitlager aus den Planetenbolzen, in den Lagerspalt sowie eine mit dem Lagerspalt in Verbindung stehende Ölzuführtasche eingeleitet wird.
Da derartige Ölzuführtaschen bzw. Einlauftaschen in radialer Richtung lediglich eine geringe Spalthöhe aufweisen, wird der aus den Durchflussbegrenzungseinheiten radial austretende Ölvolumenstrom nur unwesentlich im Bereich der Ölzuführtaschen abgebremst. Der mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten in die Ölzuführtaschen und auch in die Lagerspalte jeweils eintretende Ölvolumenstrom bewirkt unerwünschte Turbulenzen und Strömungsverläufe in den Ölzuführtaschen sowie unerwünscht hohe seitliche Ölverluste aus den Lagerspalten, die die Ölversorgung der Planetenlager beeinträchtigen und eine Lebensdauer der Planetenlager in unerwünschtem Umfang verkürzen.
Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölversorgung von Gleitlagern eines Planetengetriebes eines Gasturbinentriebwerkes zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einem Planetengetriebe eines Gasturbinentriebwerkes mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Das Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Offenbarung ist Teil eines Gasturbinentriebwerkes, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes eines Luftfahrzeuges. Dabei weist das Planetengetriebe wenigstens einen drehbaren Planetenträger und wenigstens einen damit drehfest verbundenen Planetenbolzen auf. An dem wenigstens einen Planetenbolzen ist ein Planetenrad über ein Gleitlager drehbar gelagert. Das Gleitlager ist im Bereich des Planetenbolzens mit einer Ölzuführtasche ausgeführt, die mit wenigstens einem Ölzuführkanal verbunden ist, der im Planetenbolzen vorgesehen ist.
Im Ölzuführkanal ist eine Durchflussbegrenzungseinheit vorgesehen, in deren Bereich ein Ölvolumenstrom, der aus dem Ölzuführkanal in Richtung der Ölzuführtasche geführt wird, begrenzt wird.
Der Ölzuführkanal und die Durchflussbegrenzungseinheit des Ölzuführkanals sind dazu eingerichtet, den Ölvolumenstrom wenigstens annähernd parallel zu einer axialen Erstreckungsrichtung des Gleitlagers in einen Ölraum im Planetenbolzen einzuleiten. Der Ölraum ist in Strömungsrichtung des Ölvolumenstroms zwischen der Durchflussbegrenzungseinheit und der Ölzuführtasche vorgesehen und fluidisch über wenigstens einen Ölkanal mit der Ölzuführtasche wirkverbunden. Der Ölkanal mündet in einer Umfangsseite des Planetenbolzens in die Ölzuführtasche.
Dadurch wird auf einfache Art und Weise vermieden, dass ein Ölvolumenstrom mit hoher Strömungsgeschwindigkeit aus dem Ölzuführkanal in Richtung des Lagerspaltes des Gleitlagers austritt und es werden nicht wie bei bekannten Gleitlagerlösungen Turbulenzen oder Strömungsverläufe in der Ölzuführtasche verursacht, die eine Ölversorgung des Gleitlagers beeinträchtigen. Zusätzlich sind auch Ölverluste im Bereich der beiden Lagerspaltenden gering.
Diese Vorteile werden bei der Lösung gemäß der vorliegenden Offenbarung dadurch erreicht, dass der vorzugsweise im Wesentlichen in axialer Richtung aus dem Ölzuführkanal in Richtung der Ölzuführtasche austretende Ölvolumenstrom vor dem Eintritt in die Ölzuführtasche während der Durchströmung des Ölraumes im diesem abgebremst wird und im Vergleich zu bekannten Lösungen mit geringerer Strömungsgeschwindigkeit in die Ölzuführtasche eintritt. Der vorzugsweise in axialer Richtung des Gleitlagers aus dem Ölzuführkanal austretende Ölvolumenstrom strömt nach dem Austritt aus dem Ölzuführkanal zunächst durch den Ölraum und erst dann aus dem Ölraum durch den Ölkanal in die Ölzuführtasche.
Darüber hinaus kann im Betrieb des Planetengetriebes erwartet werden, dass der Ölraum mit Öl gefüllt ist. Die Geschwindigkeit des Strahls, der aus dem Ölzuführkanal in den Ölraum eintritt, wird durch das Einspritzen des Öls in das im Ölraum befindliche Ölvolumen zusätzlich reduziert. Die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Ölvolumenstroms stromab der Durchflussbegrenzungseinheit ist von der Länge des Strömungsweges bzw. von der axialen Länge des Ölstrahls zwischen der Durchflussbegrenzungseinheit und der Ölzuführtasche abhängig. Diese Länge ist bei dem Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zu bekannten Lösungen größer, bei welchen der für die Abbremsung des Ölvolumenstromes zur Verfügung stehende Strömungsweg lediglich der radialen Höhe der Ölzuführtasche entspricht.
Bei einer Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung verläuft der Ölzuführkanal in einem Bereich, in dem die Durchflussbegrenzungseinheit angeordnet ist, im Wesentlichen in axialer Richtung des Gleitlagers. Dadurch strömt das in Richtung des Gleitlagers zu führende Öl auf konstruktiv einfache Art und Weise bereits im Ölzuführkanal in axialer Richtung.
Zusätzlich kann der Verlauf des Ölzuführkanals weitestgehend parallel zur Rotationsachse des Gleitlagers orientiert sein, um die Ölversorgung des Gleitlagers des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zu bekannten Planetengetrieben zu verbessern.
Der Ölkanal kann als wenigstens eine Bohrung und/oder als wenigstens ein schlitzförmiger Kanal ausgeführt sein, über den der Ölraum in radialer Richtung mit der Ölzuführtasche fluidisch in Verbindung steht.
Stromab der Drossel kann die vorzugsweise horizontale Ölzuführleitung mit der Ölzuführtasche des Gleitlagers über wenigstens eine solche Bohrung oder über wenigstens einen solchen schlitzförmigen Kanal verbunden werden. Dabei wurde erkannt, dass die Form der Kavität bzw. des Hohlraums und das dadurch zur Verfügung gestellte Ölvolumen sich wesentlich auf die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit des Ölvolumenstromes und damit auf die negativen Auswirkungen des mit entsprechend hoher Geschwindigkeit in die Ölzuführtasche eintretenden Ölvolumenstromes auswirkt. Größere Volumina des Ölraumes und eine damit einhergehende Abschwächungen bzw. Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit des Ölvolumenstromes bewirken eine höhere Flüssigkeitsreibung. Gleichzeitig können dadurch jedoch auch unerwünschte Drücke in der Ölzuführtasche entstehen. Daher ist eine Optimierung der Form und des Volumens des Ölraumes in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles vorteilhaft. Die Optimierung ist vorzugsweise in Abhängigkeit der Lagerkonstruktion und der jeweiligen Betriebsbedingungen des Planetengetriebes durchzuführen.
Aufgrund des vorzugsweise horizontalen Verlaufes des Ölzuführkanals, der einer horizontalen Anordnung zur Rotationsachse entsprechen kann, die üblicherweise parallel zur Lagerfläche des Gleitlagers verläuft, ist die Ölzuführtasche im Planetenbolzen fluidisch mit der Durchflussbegrenzungseinheit zu verbinden. Dies kann auch über eine Vertiefung in der Ölzuführtasche realisiert sein, die sich bis zum Ölraum durch die Wand des Planetenbolzens erstreckt.
Diese Vertiefung könnte in axialer Richtung des Planetenbolzens aber auch geteilt sein. Dann münden beispielsweise ein erster bzw. ein vorderer horizontaler Ölzuführkanal und ein zweiter bzw. ein hinterer horizontaler Ölzuführkanal jeweils in eine separate Vertiefung.
Eine solche Vertiefung an sich kann beliebig ausgestaltet sein und beispielsweise von gekrümmten bzw. runden oder planen und gegenüber einer radialen Richtung des Planetenbolzens schräg verlaufenden Wänden begrenzt sein.
Es wäre aber auch denkbar, den Ölzuführkanal wie bereits vorgeschlagen anstatt über eine solche Vertiefung über eine oder mehrere Bohrungen mit der ÖIzuführtasche zu verbinden, die senkrecht oder schräg im Planetenbolzen verlaufen. Als Variante dazu könnte der horizontale Ölzuführkanal auch in einen vorderen und einen hinteren Ölzuführkanal unterteilt sein, welche jeweils durch eine senkrechte oder schräge Bohrung mit der Ölzuführtasche verbunden werden.
Der Ölzuführkanal kann sich von einer axialen Außenseite des Planetenbolzens bis hin zu seiner Austrittsöffnung in axialer Erstreckungsrichtung des Planetenbolzens bzw. des Gleitlagers im Planetenbolzen erstrecken. Dann ist der Ölzuführkanal mit geringem Fertigungsaufwand beispielsweise durch Bohren oder dergleichen herstellbar.
Zusätzlich kann die Durchflussbegrenzungseinheit bei einer solchen Ausgestaltung des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung auf einfache Art und Weise seitlich in den Ölzuführkanal eingeschoben und im Inneren des Planetenbolzens am vorgesehen Ort montiert bzw. platziert werden.
Eine in der axialen Außenseite des Planetenbolzens vorgesehene Öffnung des Ölzuführkanals kann über eine Dichteinheit gegenüber einer Umgebung des Planetengetriebes abgedichtet sein, um in diesem Bereich einen unerwünschten ÖIabfluss zu vermeiden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Ölzuführkanal mit einem Stopfen oder dergleichen gegen die Umgebung abgedichtet wird.
Der vorzugsweise horizontal verlaufende Ölzuführkanal steht bei einer weiteren Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einem weiteren Ölkanal im Inneren des Planetenbolzens in Verbindung, in den Öl von einer Ölzuführeinheit einleitbar ist.
Dabei wird vorliegend unter einer Ölzuführeinheit unter anderem eine Einrichtung verstanden, über die Öl aus einem nicht drehbaren Gehäusebereich z. B. in den drehbar ausgeführten Planetenträger und von dort in den Planetenbolzen eingeleitet wird. Bevorzugterweise werden hier sogenannte berührungslose Ölzuführeinheiten verwendet, über die Öl in entsprechende Ölzuführbereiche im Planetenträger eingeleitet wird.
Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, dass im Bereich der Öffnung in der axialen Außenseite des Planetenbolzens Öl von einer Ölzuführeinheit in den Ölzuführkanal eingeleitet wird. Bei einer solchen Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Öffnung des Ölzuführkanals in der axialen Außenseite des Planetenbolzens nicht verschlossen und abgedichtet, um an dieser Stelle Öl in gewünschtem Umfang in den Ölzuführkanal einzuleiten.
Die Durchflussbegrenzungseinheit kann als eine Drossel ausgeführt sein, die direkt stromauf der Austrittsöffnung des Ölzuführkanals vorgesehen ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Ölvolumenstrom erst kurz vor der Ölzuführtasche begrenzt wird und eine Ölversorgung des Gleitlagers nicht bereits schon vorher retardiert wird, womit eine Ölversorgung des Gleitlagers in gewünschtem Umfang zur Verfügung gestellt werden kann.
Des Weiteren kann die Durchflussbegrenzungseinheit auch als eine Blende, als eine Lochblende oder dergleichen ausgebildet sein. Die Durchflussbegrenzungseinheit stellt daher eine Baueinheit oder ein integrales Konstruktionsmerkmal mit dem Ziel dar, den Ölvolumenstrom, der dem Gleitlager zugeführt wird, in vorteilhafter Weise zu begrenzen.
Grundsätzlich weist die Durchflussbegrenzungseinheit einen verengten Strömungsquerschnitt auf, der dazu vorgesehen ist, den Volumenstrom zu begrenzen. Die Verengung des Strömungsquerschnitts des Ölzuführkanals im Bereich der Durchflussbegrenzungseinheit kann in an sich bekannter Art und Weise vorgesehen werden. Dies schließt unter anderem eine abrupte Verringerung des Strömungsquerschnittes ein. Des Weiteren kann sich der Strömungsquerschnitt im Bereich der Durchflussbegrenzungseinheit auch über dem Strömungsweg stetig durch schräg oder mit entsprechender Krümmung aufeinander zu laufende Wandbereiche verringern. Die jeweilige Ausführung der Querschnittsverengung im Bereich der Durchflussbegrenzungseinheit erfolgt in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles.
Bei einer durch einen geringen Montageaufwand gekennzeichneten Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Durchflussbegrenzungseinheit integral mit dem Planetenbolzen ausgeführt.
Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, die Durchflussbegrenzungseinheit als separate Baueinheit in dem Ölzuführkanal anzuordnen. Dann besteht beispielsweise die Möglichkeit, eine verschleißbedingte Funktionsbeeinträchtigung der Durchflussbegrenzungseinheit während einer Wartung des Planetengetriebes durch den Austausch der funktionsunfähigen Durchflussbegrenzungseinheit zu beheben, ohne dabei zusätzlich auch einen Planetenbolzen wechseln zu müssen.
Des Weiteren bietet die letztgenannte Ausführungsform des Planetengetriebes die Möglichkeit, die Strömungsbegrenzung der Durchflussbegrenzungseinheit in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles zu variieren, ohne jeweils unterschiedlich ausgeführte Planetenbolzen vorhalten zu müssen. Die Ölversorgung des Gleitlagers kann auf einfache Art und Weise jeweils durch unterschiedlich ausgeführte Durchflussbegrenzungseinheiten im Ölzuführkanal variiert werden, anstatt dies mit jeweils verschieden ausgeführten Planetenbolzen zu realisieren.
Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Durchflussbegrenzungseinheit mit dem Ölzuführkanal in Verbindung steht und die Verbindung dazu eingerichtet ist, die Durchflussbegrenzungseinheit im Ölzuführkanal in ihrer Position zu fixieren.
Zur Arretierung der Durchflussbegrenzungseinheit kann eine Art Schulter bzw. ein axialer Anschlag vorgesehen sein, gegen die bzw. den die Durchflussbegrenzungseinheit vom Ölvolumenstrom, der durch die Durchflussbegrenzungseinheit strömt, gedrückt wird. Denkbar wären auch Presssitze oder Gewinde, Klebeverbindungen und dergleichen, um die Durchflussbegrenzungseinheit im Ölzuführkanal am vorgesehen Ort zu verriegeln bzw. zu arretieren.
Grundsätzlich kann die Durchflussbegrenzungseinheit mittels eines Formschlusses, eines Kraftschlusses und/oder über eine chemische Verbindung fest mit dem Ölzuführkanal verbunden und in ihrer Position im Ölzuführkanal fixiert werden. Im Luftfahrtbereich wird oft auf die Kombination mehrerer Standardverbindungen zurückgegriffen, um durch eine gewisse Redundanz die geforderten Sicherheitsstandards zu erfüllen.
Wird im Ölzuführkanal stromauf der Durchflussbegrenzungseinheit beispielsweise eine Ölfiltereinheit angeordnet, sind ablagerungsbedingte Querschnittsverengungen im Bereich der Durchflussbegrenzungseinheit mit geringem Aufwand vermeidbar.
Neben einem Ölsieb oder einem Ölfilter können aufgrund der vorzugsweise horizontalen Ausrichtung des Ölzuführkanals stromauf der Durchflussbegrenzungseinheit weitere Ölsystembauteile in den Ölzuführkanal eingebaut werden. Denkbar sind beispielsweise auch sogenannte Turbulenz- bzw. Wirbelgeneratoren, Druck- und Temperaturmesseinheiten und dergleichen.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass wenigstens zwei Ölzuführkanäle mit jeweils einer Durchflussbegrenzungseinheit im Planetenbolzen vorgesehen sind. Aus den Ölzuführkanälen kann jeweils ein Ölvolumenstrom in den einen Ölraum oder zumindest in zwei voneinander getrennte Ölräume, der oder die in der vorstehend näher erläuterten Art und Weise mit der Ölzuführtasche fluidisch in Verbindung stehen, einleitbar sein. Eine solche Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung ist durch eine Redundanz gekennzeichnet, die bei einem Ausfall von einem der Ölpfade zumindest eine eingeschränkte Ölversorgung des Gleitlagers über den anderen Ölzuführkanal ermöglicht.
Sind Austrittsöffnungen der beiden Ölzuführkanale in axialer Richtung des Gleitlagers auf gegenüberliegenden Seiten der Ölzuführtasche angeordnet, dann sind die Ölvolumenströme, die aus den beiden Ölzuführkanälen in axialer Richtung des Gleitlagers in Richtung der Ölzuführtasche austreten, aufeinander zu gerichtet und treffen im Ölraum aufeinander. Durch das Aufeinandertreffen der Ölvolumenströme verringern sich die Strömungsgeschwindigkeiten der Ölvolumenströme, womit die Ölversorgung des Gleitlagers im gewünschten Umfang möglich ist.
Um eine unerwünschte gegenseitige Beeinflussung der beiden Ölvolumenströme zu vermeiden, kann zwischen den Austrittsöffnungen der beiden Ölzuführkanäle wenigstens ein Bereich des Planetenbolzens vorgesehen sein, die eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Ölvolumenströme verhindert oder zumindest einschränkt.
Ein solcher Bereich des Planetenbolzens kann beispielsweise ein sich in radialer Richtung nach außen im Ölraum und in Richtung der Ölzuführtasche erstreckender Absatz des Planetenbolzens sein, der in axialer Richtung zwischen den Austrittsöffnungen der Ölzuführkanäle vorgesehen bzw. angeordnet ist.
Die mit jeweils hoher Strömungsgeschwindigkeit aus den Ölzuführkanälen bzw. den Durchflussbegrenzungseinheiten austretenden Ölvolumenströme können Materialerosionen im Bereich des Absatzes bewirken, wenn sie direkt, d. h. senkrecht auf die Oberflächen des Absatzes auftreffen. Um eine dauerhafte Funktionsbeeinträchtigung zu vermeiden, können die Flächen des Absatzes, die jeweils den Ölvolumenströmen gegenüberstehen, in Bezug auf die Austrittsöffnung der Ölvolumenströme schräg verlaufend ausgeführt sein. Dadurch werden die von den Ölvolumenströmen in die Flächen eingeleiteten Impulse senkrecht zur Fläche reduziert.
Dabei kann es bei einer Ausführungsform des Planetengetriebes, die lediglich einen Ölzuführkanal aufweist, vorgesehen sein, dass eine Wandung, die den Ölraum begrenzt und auf die der Ölvolumenstrom gerichtet ist, der aus dem Ölzuführkanal in den Ölraum mit hoher Strömungsgeschwindigkeit einströmt, entsprechend schräg angestellt ist.
Wie hier an anderer Stelle angeführt wird, kann sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gasturbinentriebwerk beziehen. Solch ein Gasturbinentriebwerk kann einen Triebwerkskern umfassen, der eine Turbine, einen Brennraum, einen Verdichter und eine die Turbine mit dem Verdichter verbindende Kernwelle umfasst.
Solch ein Gasturbinentriebwerk kann ein Gebläse (mit Gebläseschaufeln) umfassen, das stromaufwärts des Triebwerkskerns positioniert ist.
Anordnungen der vorliegenden Offenbarung können insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Gebläse, die über ein Getriebe angetrieben werden, von Vorteil sein. Entsprechend kann das Gasturbinentriebwerk ein Getriebe umfassen, das einen Eingang von der Kernwelle empfängt und Antrieb für das Gebläse zum Antreiben des Gebläses mit einer niedrigeren Drehzahl als die Kernwelle abgibt. Der Eingang für das Getriebe kann direkt von der Kernwelle oder indirekt von der Kernwelle, beispielsweise über eine Stirnwelle und/oder ein Stirnzahnrad, erfolgen. Die Kernwelle kann mit der Turbine und dem Verdichter starr verbunden sein, so dass sich die Turbine und der Verdichter mit derselben Drehzahl drehen (wobei sich das Gebläse mit einer niedrigeren Drehzahl dreht). Dabei kann das Getriebe als eine vorstehend näher beschriebenes Planetengetriebe ausgeführt sein.
Das Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann eine beliebige geeignete allgemeine Architektur aufweisen. Beispielsweise kann das Gasturbinentriebwerk eine beliebige gewünschte Anzahl an Wellen, die Turbinen und Verdichter verbinden, beispielsweise eine, zwei oder drei Wellen, aufweisen. Lediglich beispielhaft kann die mit der Kernwelle verbundene Turbine eine erste Turbine sein, der mit der Kernwelle verbundene Verdichter kann ein erster Verdichter sein und die Kernwelle kann eine erste Kernwelle sein. Der Triebwerkskern kann ferner eine zweite Turbine, einen zweiten Verdichter und eine zweite Kernwelle, die die zweite Turbine mit dem zweiten Verdichter verbindet, umfassen. Die zweite Turbine, der zweite Verdichter und die zweite Kernwelle können dahingehend angeordnet sein, sich mit einer höheren Drehzahl als die erste Kernwelle zu drehen.
Bei solch einer Anordnung kann der zweite Verdichter axial stromabwärts des ersten Verdichters positioniert sein. Der zweite Verdichter kann dahingehend angeordnet sein, Strömung von dem ersten Verdichter aufzunehmen (beispielsweise direkt aufzunehmen, beispielsweise über einen allgemein ringförmigen Kanal).
Das Getriebe kann dahingehend angeordnet sein, von der Kernwelle, die dazu konfiguriert ist, sich (beispielsweise im Gebrauch) mit der niedrigsten Drehzahl zu drehen, (beispielsweise die erste Kernwelle in dem obigen Beispiel) angetrieben zu werden. Beispielsweise kann das Getriebe dahingehend angeordnet sein, lediglich von der Kernwelle, die dazu konfiguriert ist, sich (beispielsweise im Gebrauch) mit der niedrigsten Drehzahl zu drehen, (beispielsweise nur von der ersten Kernwelle und nicht der zweiten Kernwelle bei dem obigen Beispiel) angetrieben zu werden. Alternativ dazu kann das Getriebe dahingehend angeordnet sein, von einer oder mehreren Wellen, beispielsweise der ersten und/oder der zweiten Welle in dem obigen Beispiel, angetrieben zu werden.
Bei einem Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann ein Brennraum axial stromabwärts des Gebläses und des Verdichters (der Verdichter) vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Brennraum direkt stromabwärts des zweiten Verdichters (beispielsweise an dessen Ausgang) liegen, wenn ein zweiter Verdichter vorgesehen ist. Als ein weiteres Beispiel kann die Strömung am Ausgang des Verdichters dem Einlass der zweiten Turbine zugeführt werden, wenn eine zweite Turbine vorgesehen ist. Der Brennraum kann stromaufwärts der Turbine (der Turbinen) vorgesehen sein.
Der oder jeder Verdichter (beispielsweise der erste Verdichter und der zweite Verdichter gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispielsweise mehrere Stufen, umfassen. Jede Stufe kann eine Reihe von Rotorschaufeln und eine Reihe von Statorschaufeln umfassen, bei denen es sich um variable Statorschaufeln (dahingehend, dass ihr Anstellwinkel variabel sein kann) handeln kann. Die Reihe von Rotorschaufeln und die Reihe von Statorschaufeln können axial voneinander versetzt sein.
Die oder jede Turbine (beispielsweise die erste Turbine und die zweite Turbine gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispielsweise mehrere Stufen, umfassen. Jede Stufe kann eine Reihe von Rotorschaufeln und eine Reihe von Statorschaufeln umfassen. Die Reihe von Rotorschaufeln und die Reihe von Statorschaufeln können axial voneinander versetzt sein.
Jede Gebläseschaufel kann mit einer radialen Spannweite definiert sein, die sich von einem Fuß (oder einer Nabe) an einer radial innenliegenden von Gas überströmten Stelle oder an einer Position einer Spannbreite von 0 % zu einer Spitze an einer Position einer Spannbreite von 100 % erstreckt. Das Verhältnis des Radius der Gebläseschaufel an der Nabe zu dem Radius der Gebläseschaufel an der Spitze kann weniger als (oder in der Größenordnung von): 0,4, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31, 0,3, 0,29, 0,28, 0,27, 0,26 oder 0,25 liegen. Das Verhältnis des Radius der Gebläseschaufel an der Nabe zu dem Radius der Gebläseschaufel an der Spitze kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Diese Verhältnisse können allgemeinhin als das Nabe-Spitze-Verhältnis bezeichnet werden. Der Radius an der Nabe und der Radius an der Spitze können beide an dem vorderen Randteil (oder dem axial am weitesten vorne liegenden Rand) der Schaufel gemessen werden. Das Nabe-Spitze-Verhältnis bezieht sich natürlich auf den von Gas überströmten Abschnitt der Gebläseschaufel, d. h. den Abschnitt, der sich radial außerhalb jeglicher Plattform befindet.
Der Radius des Gebläses kann zwischen der Mittellinie des Triebwerks und der Spitze der Gebläseschaufel an ihrem vorderen Rand gemessen werden. Der Durchmesser des Gebläses (der einfach das Doppelte des Radius des Gebläses sein kann) kann größer als (oder in der Größenordnung von): 250 cm (etwa 100 Inch), 260 cm, 270 cm (etwa 105 Inch), 280 cm (etwa 110 Inch), 290 cm (etwa 115 Inch), 300 cm (etwa 120 Inch), 310 cm, 320 cm (etwa 125 Inch), 330 cm (etwa 130 Inch), 340 cm (etwa 135 Inch), 350 cm, 360 cm (etwa 140 Inch), 370 cm (etwa 145 Inch), 380 cm (etwa 150 Inch) oder 390 cm (etwa 155 Inch) sein (liegen). Der Gebläsedurchmesser kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).
Die Drehzahl des Gebläses kann im Gebrauch variieren. Allgemein ist die Drehzahl geringer für Gebläse mit einem größeren Durchmesser. Lediglich als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen weniger als 2500 U/min, beispielsweise weniger als 2300 U/min, betragen. Lediglich als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann auch die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen für ein Triebwerk mit einem Gebläsedurchmesser im Bereich von 250 cm bis 300 cm (beispielsweise 250 cm bis 280 cm) im Bereich von 1700 U/min bis 2500 U/min, beispielsweise im Bereich von 1800 U/min bis 2300 U/min, beispielsweise im Bereich von 1900 U/min bis 2100 U/min, liegen. Lediglich als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen für ein Triebwerk mit einem Gebläsedurchmesser im Bereich von 320 cm bis 380 cm in dem Bereich von 1200 U/min bis 2000 U/min, beispielsweise in dem Bereich von 1300 U/min bis 1800 U/min, beispielsweise in dem Bereich von 1400 U/min bis 1600 U/min, liegen.
Im Gebrauch des Gasturbinentriebwerks dreht sich das Gebläse (mit zugehörigen Gebläseschaufeln) um eine Drehachse. Diese Drehung führt dazu, dass sich die Spitze der Gebläseschaufel mit einer Geschwindigkeit U_Spitze bewegt. Die von den Gebläseschaufeln an der Strömung verrichtete Arbeit resultiert in einem Anstieg der Enthalpie dH der Strömung. Eine Gebläsespitzenbelastung kann als dH/U_Spitze ² definiert werden, wobei dH der Enthalpieanstieg (beispielsweise der durchschnittliche 1-D-Enthalpieanstieg) über das Gebläse hinweg ist und U_Spitze die (Translations-) Geschwindigkeit der Gebläsespitze, beispielsweise an dem vorderen Rand der Spitze, ist (die als Gebläsespitzenradius am vorderen Rand multipliziert mit der Winkelgeschwindigkeit definiert werden kann). Die Gebläsespitzenbelastung bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen kann mehr als (oder in der Größenordnung von): 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39 oder 0,4 betragen (liegen) (wobei alle Einheiten in diesem Abschnitt Jkg^-1K^-1/(ms^-1)² sind). Die Gebläsespitzenbelastung kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).
Gasturbinentriebwerke gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein beliebiges gewünschtes Bypassverhältnis aufweisen, wobei das Bypassverhältnis als das Verhältnis des Massendurchsatzes der Strömung durch den Bypasskanal zu dem Massendurchsatz der Strömung durch den Kern bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen definiert wird. Bei einigen Anordnungen kann das Bypassverhältnis mehr als (in der Größenordnung von): 10, 10,5, 11, 11,5, 12, 12,5, 13, 13,5, 14, 14,5, 15, 15,5, 16, 16,5 oder 17 betragen (liegen). Das Bypassverhältnis kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Der Bypasskanal kann im Wesentlichen ringförmig sein. Der Bypasskanal kann sich radial außerhalb des Triebwerkskerns befinden. Die radial äußere Fläche des Bypasskanals kann durch eine Triebwerksgondel und/oder ein Gebläsegehäuse definiert werden.
Das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann als das Verhältnis des Staudrucks stromaufwärts des Gebläses zu dem Staudruck am Ausgang des Höchstdruckverdichters (vor dem Eingang in den Brennraum) definiert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrieben und beansprucht wird, bei Konstantgeschwindigkeit mehr als (oder in der Größenordnung von): 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 betragen (liegen). Das Gesamtdruckverhältnis kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).
Der spezifische Schub eines Gasturbinentriebwerks kann als der Nettoschub des Gasturbinentriebwerks dividiert durch den Gesamtmassenstrom durch das Triebwerk hindurch definiert werden. Bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen kann der spezifische Schub eines Triebwerks, das hier beschrieben und/oder beansprucht wird, weniger als (oder in der Größenordnung von): 110 Nkg^-1s, 105 Nkg^-1s, 100 Nkg^-1s, 95 Nkg^-1s, 90 Nkg^-1s, 85 Nkg^-1s oder 80 Nkg^-1s betragen (liegen). Der spezifische Schub kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Solche Gasturbinentriebwerke können im Vergleich zu herkömmlichen Gasturbinentriebwerken besonders effizient sein.
Ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann einen beliebigen gewünschten Höchstschub aufweisen. Lediglich als ein nicht einschränkendes Beispiel kann eine Gasturbine, die hier beschrieben und/oder beansprucht wird, zur Erzeugung eines Höchstschubs von mindestens (oder in der Größenordnung von): 160kN, 170kN, 180kN, 190kN, 200kN, 250kN, 300kN, 350kN, 400kN, 450kN, 500kN oder 550kN in der Lage sein. Der Höchstschub kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Der Schub, auf den oben Bezug genommen wird, kann der Nettohöchstschub bei standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen auf Meereshöhe plus 15 Grad C (Umgebungsdruck 101,3 kPa, Temperatur 30 Grad C) bei statischem Triebwerk sein.
Im Gebrauch kann die Temperatur der Strömung am Eingang der Hochdruckturbine besonders hoch sein. Diese Temperatur, die als TET bezeichnet werden kann, kann an dem Ausgang zum Brennraum, beispielsweise unmittelbar stromaufwärts der ersten Turbinenschaufel, die wiederum als eine Düsenleitschaufel bezeichnet werden kann, gemessen werden. Bei Konstantgeschwindigkeit kann die TET mindestens (oder in der Größenordnung von): 1400K, 1450K, 1500K, 1550K, 1600K oder 1650K betragen (liegen). Die TET bei Konstantgeschwindigkeit kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET im Gebrauch des Triebwerks kann beispielsweise mindestens (oder in der Größenordnung von): 1700K, 1750K, 1800K, 1850K, 1900K, 1950K oder 2000K betragen (liegen). Die maximale TET kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET kann beispielsweise bei einer Bedingung von hohem Schub, beispielsweise bei einer MTO-Bedingung (MTO - Maximum Take-Off thrust - maximaler Startschub), auftreten.
Eine Gebläseschaufel und/oder ein Blattabschnitt einer Gebläseschaufel, die hier beschrieben wird, kann aus einem beliebigen geeigneten Material oder einer Kombination aus Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufel und/oder des Blatts zumindest zum Teil aus einem Verbundstoff, beispielsweise einem Metallmatrix-Verbundstoff und/oder einem Verbundstoff mit organischer Matrix, wie z. B. Kohlefaser, hergestellt werden. Als ein weiteres Beispiel kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufel und/oder des Blatts zumindest zum Teil aus einem Metall, wie z. B. einem auf Titan basierendem Metall oder einem auf Aluminium basierenden Material (wie z. B. einer Aluminium-Lithium-Legierung) oder einem auf Stahl basierenden Material hergestellt werden. Die Gebläseschaufel kann mindestens zwei Bereiche umfassen, die unter Verwendung verschiedener Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann die Gebläseschaufel einen vorderen Schutzrand aufweisen, der unter Verwendung eines Materials hergestellt wird, das dem Aufschlagen (beispielsweise von Vögeln, Eis oder anderem Material) besser widerstehen kann als der Rest der Schaufel. Solch ein vorderer Rand kann beispielsweise unter Verwendung von Titan oder einer auf Titan basierenden Legierung hergestellt werden. Somit kann die Gebläseschaufel lediglich als ein Beispiel einen auf Kohlefaser oder Aluminium basierenden Körper (wie z. B. eine Aluminium-Lithium-Legierung) mit einem vorderen Rand aus Titan aufweisen.
Ein Gebläse, das hier beschrieben wird, kann einen mittleren Abschnitt umfassen, von dem sich die Gebläseschaufeln, beispielsweise in einer radialen Richtung, erstrecken können. Die Gebläseschaufeln können auf beliebige gewünschte Art und Weise an dem mittleren Abschnitt angebracht sein. Beispielsweise kann jede Gebläseschaufel eine Fixierungsvorrichtung umfassen, die mit einem entsprechenden Schlitz in der Nabe (oder Scheibe) in Eingriff gelangen kann. Lediglich als ein Beispiel kann solch eine Fixierungsvorrichtung in Form eines Schwalbenschwanzes vorliegen, der zur Fixierung der Gebläseschaufel an der Nabe/Scheibe in einen entsprechenden Schlitz in der Nabe/Scheibe eingesteckt und/oder damit in Eingriff gebracht werden kann. Als ein weiteres Beispiel können die Gebläseschaufeln integral mit einem mittleren Abschnitt ausgebildet sein. Solch eine Anordnung kann als eine Blisk oder ein Bling bezeichnet werden. Ein beliebiges geeignetes Verfahren kann zur Herstellung solch einer Blisk oder solch eines Bling verwendet werden. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufeln aus einem Block maschinell herausgearbeitet werden und/oder mindestens ein Teil der Gebläseschaufeln kann durch Schweißen, wie z. B. lineares Reibschweißen, an der Nabe/Scheibe angebracht werden.
Die Gasturbinentriebwerke, die hier beschrieben und beansprucht werden, können oder können nicht mit einer VAN (Variable Area Nozzle - Düse mit variablem Querschnitt) versehen sein. Solch eine Düse mit variablem Querschnitt kann eine Variation des Ausgangsquerschnitts des Bypasskanals im Gebrauch gestatten. Die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Offenbarung können auf Triebwerke mit oder ohne eine VAN zutreffen.
Das Gebläse eines Gasturbinentriebwerkes, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann eine beliebige gewünschte Anzahl an Gebläseschaufeln, beispielsweise 16, 18, 20 oder 22 Gebläseschaufeln, aufweisen.
Gemäß der hier erfolgenden Verwendung können Konstantgeschwindigkeitsbedingungen Konstantgeschwindigkeitsbedingungen eines Luftfahrzeugs bedeuten, an dem das Gasturbinentriebwerk angebracht ist. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können herkömmlicherweise als die Bedingungen während des mittleren Teils des Flugs definiert werden, beispielsweise die Bedingungen, denen das Luftfahrzeug und/oder das Gasturbinentriebwerk zwischen (hinsichtlich Zeit und/oder Entfernung) dem Ende des Steigflugs und dem Beginn des Sinkflugs ausgesetzt wird bzw. werden.
Lediglich als ein Beispiel kann die Vorwärtsgeschwindigkeit bei der Konstantgeschwindigkeitsbedingung bei einem beliebigen Punkt im Bereich von Mach 0,7 bis 0,9, beispielsweise 0,75 bis 0,85, beispielsweise 0,76 bis 0,84, beispielsweise 0,77 bis 0,83, beispielsweise 0,78 bis 0,82, beispielsweise 0,79 bis 0,81, beispielsweise in der Größenordnung von Mach 0,8, in der Größenordnung von Mach 0,85 oder in dem Bereich von 0,8 bis 0,85 liegen. Eine beliebige Geschwindigkeit innerhalb dieser Bereiche kann die Konstantfahrtbedingung sein. Bei einigen Luftfahrzeugen können die Konstantfahrtbedingungen außerhalb dieser Bereiche, beispielsweise unter Mach 0,7 oder über Mach 0,9, liegen.
Lediglich als ein Beispiel können die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen bei einer Höhe, die im Bereich von 10.000 m bis 15.000 m, beispielsweise im Bereich von 10.000 m bis 12.000 m, beispielsweise im Bereich von 10.400 m bis 11.600 m (etwa 38.000 Fuß) beispielsweise im Bereich von 10.500 m bis 11.500 m, beispielsweise im Bereich von 10.600 m bis 11.400 m, beispielsweise im Bereich von 10.700 m (etwa 35.000 Fuß) bis 11.300 m, beispielsweise im Bereich von 10.800 m bis 11.200 m, beispielsweise im Bereich von 10.900 m bis 11.100 m, beispielsweise in der Größenordnung von 11.000 m, liegt, entsprechen. Die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen bei einer beliebigen gegebenen Höhe in diesen Bereichen entsprechen.
Lediglich als ein Beispiel können die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen Folgendem entsprechen: einer Vorwärts-Mach-Zahl von 0,8; einem Druck von 23.000 Pa und einer Temperatur von -55 Grad C.
So wie sie hier durchweg verwendet werden, können „Konstantgeschwindigkeit“ oder „Konstantgeschwindigkeitsbedingungen“ den aerodynamischen Auslegungspunkt bedeuten. Solch ein aerodynamischer Auslegungspunkt (oder ADP - Aerodynamic Design Point) kann den Bedingungen (darunter beispielsweise die Mach-Zahl, Umgebungsbedingungen und Schubanforderung), für die der Gebläsebetrieb ausgelegt ist, entsprechen. Dies kann beispielsweise die Bedingungen, bei denen das Gebläse (oder das Gasturbinentriebwerk) konstruktionsgemäß den optimalen Wirkungsgrad aufweist, bedeuten.
Im Gebrauch kann ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, bei den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen, die hier an anderer Stelle definiert werden, betrieben werden. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können von den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen (beispielsweise den Bedingungen während des mittleren Teils des Fluges) eines Luftfahrzeugs, an dem mindestens ein (beispielsweise 2 oder 4) Gasturbinentriebwerk zur Bereitstellung von Schubkraft befestigt sein kann, bestimmt werden.
Für den Fachmann ist verständlich, dass ein Merkmal oder Parameter, das bzw. der in Bezug auf einen der obigen Aspekte beschrieben wird, bei einem beliebigen anderen Aspekt angewendet werden kann, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Des Weiteren kann ein beliebiges Merkmal oder ein beliebiger Parameter, das bzw. der hier beschrieben wird, bei einem beliebigen Aspekt angewendet werden und/oder mit einem beliebigen anderen Merkmal oder Parameter, das bzw. der hier beschrieben wird, kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
Es werden nun beispielhaft Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren beschrieben; in den Figuren zeigen:

1 eine Längsschnittansicht eines Gasturbinentriebwerks;
2 eine vergrößerte Teillängsschnittansicht eines stromaufwärtigen Abschnitts eines Gasturbinentriebwerks;
3 eine Alleindarstellung eines Getriebes für ein Gasturbinentriebwerk;
4 eine dreidimensionale Schnittansicht des Planetenbolzens eines Planetengetriebes eines Gasturbinentriebwerkes;
5 eine stark vereinfachte Längsschnittansicht des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung;
6 eine 5 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung;
7 eine 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
8 eine 5 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung.

1 stellt ein Gasturbinentriebwerk 10 bzw. eine Strömungsmaschine mit einer Hauptdrehachse 9 dar. Das Triebwerk 10 umfasst einen Lufteinlass 12 und ein Schubgebläse 23, das zwei Luftströme erzeugt: einen Kernluftstrom A und einen Bypassluftstrom B. Das Gasturbinentriebwerk 10 umfasst einen Kern 11 bzw. einen Triebwerkskern, der den Kernluftstrom A aufnimmt. Der Triebwerkskern 11 umfasst in Axialströmungsreihenfolge einen Niederdruckverdichter 14, einen Hochdruckverdichter 15, eine Verbrennungseinrichtung 16, eine Hochdruckturbine 17, eine Niederdruckturbine 19 und eine Kernschubdüse 20. Eine Triebwerksgondel 21 umgibt das Gasturbinentriebwerk 10 und definiert einen Bypasskanal 22 und eine Bypassschubdüse 18. Der Bypassluftstrom B strömt durch den Bypasskanal 22. Das Gebläse 23 ist über eine Welle 26 und ein Epizykloidengetriebe 30 an der Niederdruckturbine 19 angebracht und wird durch diese angetrieben. Dabei wird die Welle 26 auch als Kernwelle oder als Verbindungswelle bezeichnet.
Im Gebrauch wird der Kernluftstrom A durch den Niederdruckverdichter 14 beschleunigt und verdichtet und in den Hochdruckverdichter 15 geleitet, wo eine weitere Verdichtung erfolgt. Die aus dem Hochdruckverdichter 15 ausgestoßene verdichtete Luft wird in die Verbrennungseinrichtung 16 geleitet, wo sie mit Kraftstoff vermischt wird und das Gemisch verbrannt wird. Die resultierenden heißen Verbrennungsprodukte breiten sich dann durch die Hochdruck- und die Niederdruckturbine 17, 19 aus und treiben diese dadurch an, bevor sie zur Bereitstellung einer gewissen Schubkraft durch die Düse 20 ausgestoßen werden. Die Hochdruckturbine 17 treibt den Hochdruckverdichter 15 durch eine geeignete Verbindungswelle bzw. Welle 27 an, die auch als Kernwelle bezeichnet wird. Das Gebläse 23 stellt allgemein den Hauptteil der Schubkraft bereit. Das Epizykloidengetriebe 30 ist ein Untersetzungsgetriebe.
Eine beispielhafte Anordnung für ein Getriebegebläse-Gasturbinentriebwerk 10 wird in 2 gezeigt. Die Niederdruckturbine 19 (siehe 1) treibt die Welle 26 an, die mit einem Sonnenrad 28 der Epizykloidengetriebeanordnung 30 gekoppelt ist. Mehrere Planetenräder 32, die durch einen Planetenträger 34 miteinander gekoppelt sind, befinden sich von dem Sonnenrad 28 radial außen und kämmen damit und sind jeweils drehbar auf drehfest mit dem Planetenträger 34 verbundenen Trägereinrichtungen 29 bzw. sogenannten Planetenbolzen angeordnet. Der Planetenträger 34 beschränkt die Planetenräder 32 darauf, synchron um das Sonnenrad 28 zu kreisen, während er ermöglicht, dass sich jedes Planetenrad 32 auf den Trägereinrichtungen 29 um seine eigene Achse drehen kann. Der Planetenträger 34 ist über Gestänge 36 mit dem Gebläse 23 dahingehend gekoppelt, seine Drehung um die Triebwerksachse 9 anzutreiben. Ein Außenrad oder Hohlrad 38, das über Gestänge 40 mit einer stationären Stützstruktur 24 gekoppelt ist, befindet sich von den Planetenrädern 32 radial außen und kämmt damit.
Es wird angemerkt, dass die Begriffe „Niederdruckturbine“ und „Niederdruckverdichter“, so wie sie hier verwendet werden, so aufgefasst werden können, dass sie die Turbinenstufe mit dem niedrigsten Druck bzw. die Verdichterstufe mit dem niedrigsten Druck (d. h. dass sie nicht das Gebläse 23 umfassen) und/oder die Turbinen- und Verdichterstufe, die durch die Welle 26 mit der niedrigsten Drehzahl in dem Triebwerk (d. h. dass sie nicht die Getriebeausgangswelle, die das Gebläse 23 antreibt, umfasst) miteinander verbunden sind, bedeuten. In einigen Schriften können die „Niederdruckturbine“ und der „Niederdruckverdichter“, auf die hier Bezug genommen wird, alternativ dazu als die „Mitteldruckturbine“ und „Mitteldruckverdichter“ bekannt sein. Bei der Verwendung derartiger alternativer Nomenklatur kann das Gebläse 23 als eine erste Verdichtungsstufe oder Verdichtungsstufe mit dem niedrigsten Druck bezeichnet werden.
Das Epizykloidengetriebe 30 wird in 3 beispielhaft genauer gezeigt. Das Sonnenrad 28, die Planetenräder 32 und das Hohlrad 38 umfassen jeweils Zähne um ihre Peripherie zum Kämmen mit den anderen Zahnrädern. Jedoch werden der Übersichtlichkeit halber lediglich beispielhafte Abschnitte der Zähne in 3 dargestellt. Obgleich vier Planetenräder 32 dargestellt werden, liegt für den Fachmann auf der Hand, dass innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten Erfindung mehr oder weniger Planetenräder 32 vorgesehen sein können. Praktische Anwendungen eines Epizykloidengetriebes 30 umfassen allgemein mindestens drei Planetenräder 32.
Das in 2 und 3 beispielhaft dargestellte Epizykloidengetriebe 30 ist ein Planetengetriebe, bei dem der Planetenträger 34 über Gestänge 36 mit einer Ausgangswelle gekoppelt ist, wobei das Hohlrad 38 festgelegt ist. Jedoch kann eine beliebige andere geeignete Art von Epizykloidengetriebe 30 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel kann das Epizykloidengetriebe 30 eine Sternanordnung aufweisen, bei der der Planetenträger 34 festgelegt gehalten wird, wobei gestattet wird, dass sich das Hohlrad (oder Außenrad) 38 dreht. Bei solch einer Anordnung wird das Gebläse 23 von dem Hohlrad 38 angetrieben. Als ein weiteres alternatives Beispiel kann das Getriebe 30 ein Differenzialgetriebe sein, bei dem gestattet wird, dass sich sowohl das Hohlrad 38 als auch der Planetenträger 34 drehen.
Es versteht sich, dass die in 2 und 3 gezeigte Anordnung lediglich beispielhaft ist und verschiedene Alternativen in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung liegen. Lediglich beispielhaft kann eine beliebige geeignete Anordnung zur Positionierung des Getriebes 30 in dem Triebwerk 10 und/oder zur Verbindung des Getriebes 30 mit dem Triebwerk 10 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel können die Verbindungen (z. B. die Gestänge 36, 40 in dem Beispiel von 2) zwischen dem Getriebe 30 und anderen Teilen des Triebwerks 10 (wie z. B. der Eingangswelle 26, der Ausgangswelle und der festgelegten Struktur 24) einen gewissen Grad an Steifigkeit oder Flexibilität aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann eine beliebige geeignete Anordnung der Lager zwischen rotierenden und stationären Teilen des Triebwerks (beispielsweise zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle des Getriebes und den festgelegten Strukturen, wie z. B. dem Getriebegehäuse) verwendet werden, und die Offenbarung ist nicht auf die beispielhafte Anordnung von 2 beschränkt. Beispielsweise ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, dass sich die Anordnung von Ausgang und Stützgestängen und Lagerpositionierungen bei einer Sternanordnung (oben beschrieben) des Getriebes 30 in der Regel von jenen, die beispielhaft in 2 gezeigt werden, unterscheiden würden.
Entsprechend dehnt sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gasturbinentriebwerk mit einer beliebigen Anordnung der Getriebearten (beispielsweise sternförmig oder planetenartig), Stützstrukturen, Eingangs- und Ausgangswellenanordnung und Lagerpositionierungen aus.
Optional kann das Getriebe Neben- und/oder alternative Komponenten (z. B. den Mitteldruckverdichter und/oder einen Nachverdichter) antreiben.
Andere Gasturbinentriebwerke, bei denen die vorliegende Offenbarung Anwendung finden kann, können alternative Konfigurationen aufweisen. Beispielsweise können derartige Triebwerke eine alternative Anzahl an Verdichtern und/oder Turbinen und/oder eine alternative Anzahl an Verbindungswellen aufweisen. Als ein weiteres Beispiel weist das in 1 gezeigte Gasturbinentriebwerk eine Teilungsstromdüse 20, 22 auf, was bedeutet, dass der Strom durch den Bypasskanal 22 seine eigene Düse aufweist, die von der Triebwerkskerndüse 20 separat und davon radial außen ist. Jedoch ist dies nicht einschränkend und ein beliebiger Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann auch auf Triebwerke zutreffen, bei denen der Strom durch den Bypasskanal 22 und der Strom durch den Kern 11 vor (oder stromaufwärts) einer einzigen Düse, die als eine Mischstromdüse bezeichnet werden kann, vermischt oder kombiniert werden. Eine oder beide Düsen (ob Misch- oder Teilungsstrom) kann oder können einen festgelegten oder variablen Bereich aufweisen. Obgleich sich das beschriebene Beispiel auf ein Turbogebläsetriebwerk bezieht, kann die Offenbarung beispielsweise bei einer beliebigen Art von Gasturbinentriebwerk, wie z. B. bei einem Open-Rotor- (bei dem die Gebläsestufe nicht von einer Triebwerksgondel umgeben wird) oder einem Turboprop-Triebwerk, angewendet werden.
Die Geometrie des Gasturbinentriebwerks 10 und Komponenten davon wird bzw. werden durch ein herkömmliches Achsensystem definiert, das eine axiale Richtung X (die auf die Drehachse 9 ausgerichtet ist), eine radiale Richtung Y (in der Richtung von unten nach oben in 1) und eine Umfangsrichtung U (senkrecht zu der Ansicht in 1) umfasst. Die axiale, die radiale und die Umfangsrichtung X, Y und U verlaufen senkrecht zueinander.
4 zeigt eine dreidimensionale Schnittansicht des Planetenbolzens 29, der in der dargestellten Art und Weise beispielsweise im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt sein kann. Zusätzlich ist in 5 eine stark vereinfachte Längsschnittansicht des Planetengetriebes 30 mit einem der Planetenräder 32 dargestellt. Die Planetenbolzen 29 sind jeweils endseitig in Planetenträgerbereichen 34A, 34B des Planetenträgers 34 drehfest angeordnet. Die Planetenräder 32 sind jeweils über Gleitlager 42 drehbar an den Planetenbolzen 29 gelagert. Um die Gleitlager 42 im Betrieb des Planetengetriebes 30 in gewünschtem Umfang mit Öl versorgen zu können, sind in den Planetenbolzen 29 im Bereich ihrer Umfangsseiten 43 jeweils Ölzuführtaschen 44 vorgesehen, von den ausgehend zugeführtes Öl durch die Rotation der Planetenräder 32 in Umfangsrichtung U um die Planetenbolzen 29 herum in Lagerspalten 44A der Gleitlager 42 verteilt wird. Die Lagerspalte 44A der Gleitlager 42 sind jeweils zwischen den Umfangsseiten 43 der Planetenbolzen 29 und Innenseiten 45 der Planetenräder 32 vorgesehen, die in radialer Richtung Y einander zugewandt sind.
Die in 5 dargestellte Ölzuführtasche 44 wird vorliegend über einen Ölpfad 46 in der nachfolgend näher beschriebenen Art und Weise mit einem Ölvolumenstrom versorgt. Der Ölpfad 46 kann wie dargestellt in einem radial inneren Bereich des Planetenbolzens 29 einen gegenüber der axialen Richtung X schräg verlaufenden Ölkanal 47 umfassen. Der Ölkanal 47 weist einen ersten Mündungsbereich 48 auf, der in einer ersten axialen Außenseite 49 des Planetenbolzens 29 vorgesehen ist und von dem ausgehend Öl von einer Ölzuführeinheit 71 in den Ölkanal 47 eingeleitet wird.
Zusätzlich umfasst der erste Ölkanal 47 einen zweiten Mündungsbereich 50, über den der erste Ölkanal 47 mit einer inneren Bohrung 51 des Planetenbolzens 29 in Verbindung steht. Die innere Bohrung 51 des Planetenbolzens 29 ist über Dichteinheiten 64, 65 gegenüber der Umgebung 66 des Planetengetriebes 30 abgedichtet. Des Weiteren steht die innere Bohrung 51 über zwei in radialer Richtung Y im Planetenbolzen 29 verlaufende Radialbohrungen 52, 53 mit in axialer Richtung X im Planetenbolzen 29 verlaufenden Ölzuführkanälen 54, 55 in Verbindung. Die beiden Ölzuführkanäle 54 und 55 sind in radialer Richtung Y und in Einbaulage radial außerhalb der inneren Bohrung 51 des Planetenbolzens 29 vorgesehen und verlaufen weitestgehend parallel zur Rotationsachse des Gleitlagers 42.
Bei der in 4 und 5 dargestellten Ausführungsform des Planetengetriebes 30 sind die beiden Ölzuführkanäle 54 und 55 koaxial und fluchtend zueinander im Planetenbolzen 29 vorgesehen. Daher können die Ölzuführkanäle 54, 55 fertigungstechnisch auf einfache Art und Weise während eines Fertigungsschrittes mittels Bohren ausgehend von der ersten axialen Außenseite 49 oder von der gegenüberliegenden zweiten axialen Außenseite 56 des Planetenbolzens 29 hergestellt werden.
Um einen Leckageölvolumenstrom und somit einen unerwünschten Ölverlust über die axialen Außenseiten 49, 56 aus den Ölzuführkanälen 54 und 55 zu vermeiden, sind die Ölzuführkanäle 54 und 55 im Bereich von Öffnungen 54A, 55A in den axialen Außenseiten 49, 56 über Dichteinheiten 57, 58 gegenüber der Umgebung 66 des Planetengetriebes 30 abgedichtet. Dabei können die Dichteinheiten 57, 58 in die Ölzuführkanäle 54 und 55 eingepresste Stopfen oder dergleichen umfassen.
Von den Radialbohrungen 52 und 53, die in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles auch schräg im Planetenbolzen 29 verlaufend ausgeführt sein können, strömt das Öl durch die Ölzuführkanäle 54 und 55 weiter in Richtung der Ölzuführtasche 44. Stromab der Radialbohrungen 52 und 53 und stromauf der Ölzuführtasche 44 sind in den Ölzuführkanälen 54 und 55 kurz vor der Ölzuführtasche 44 jeweils Durchflussbegrenzungseinheiten 59, 60 vorgesehen, in deren Bereich der Ölvolumenstrom in Richtung der Ölzuführtasche 44 begrenzt wird. Die Durchflussbegrenzungseinheiten 59 und 60 sind vorliegend als Drosseln mit konstanter Drosselwirkung ausgeführt. Zwischen den Radialbohrungen 52, 53 und den Durchflussbegrenzungseinheiten 59, 60 sind jeweils Ölfiltereinheiten 69, 70 vorgesehen, in deren Bereich Schmutzpartikel aus den Ölvolumenströmen ausgefiltert werden.
Dabei bewirkt der in axialer Richtung X ausgeführte Verlauf der Ölzuführkanäle 54 und 55 und die konstruktive Gestaltung der Durchflussbegrenzungseinheiten 59 und 60, dass die Ölvolumenströme stromab der Durchflussbegrenzungseinheiten 59 und 60 über Austrittsöffnungen 61, 62 der Ölzuführkanäle 54 und 55 im Wesentlichen in axialer Richtung X aus den Ölzuführkanälen 54 und 55 austreten.
Durch die horizontale Anordnung der Durchflussbegrenzungseinheiten 59, 60 treffen die aus den Ölzuführkanälen 54 und 55 austretenden Ölstrahlen nicht direkt auf die Innenseite 45 des Planetenrades 32, wodurch in der Ölzuführtasche 44 unerwünschte Strömungszustände vermieden werden. Zusätzlich werden dadurch unerwünscht hohe seitliche Ölverluste aus dem Lagerspalt 44A vermieden. Vorliegend wird das in die Ölzuführtasche 44 geleitete Ölvolumen sowohl in Umfangsrichtung U als auch in axialer Richtung X im Lagerspalt 44A verteilt. Das in den Lagerspalt 44A eingeleitete Ölvolumen tritt in axialer Richtung X seitlich aus dem Gleitlagerspalt 44A aus, womit im Betrieb des Planetengetriebes 30 ein kontinuierlicher Ölvolumenstrom durch das Gleitlager 42 einhergehend mit einer gewünschten Schmierung und Kühlung gewährleistet wird.
Zwischen den Austrittsöffnungen 61 und 62 und der Ölzuführtasche 44 ist im Planetenbolzen 29 ein Ölkanal 63 vorgesehen, durch den der gesamte Ölvolumenstrom, der in axialer Richtung X aus den Ölzuführkanälen 54 und 55 zunächst in einen vorgeschalteten Ölraum 72 im Planetenbolzen 29 austritt, in radialer Richtung Y in die Ölzuführtasche 44 eingeleitet wird. Der Ölkanal 63 ist schlitzförmig ausgebildet und mündet in der Umfangsseite 43 des Planetenbolzens 29 in die Ölzuführtasche 44.
Um eine gegenseitige Beeinflussung der jeweils in axialer Richtung X aufeinander zu gerichteten Ölvolumenströme aus den beiden Ölzuführkanälen 54 und 55 auf konstruktiv einfache Art und Weise zu vermeiden, weist der Planetenbolzen 29 bei der in 6 dargestellten Ausführungsform des Planetengetriebes 30 in axialer Richtung X zwischen den beiden Austrittsöffnungen 61 und 62 einen sich in radialer Richtung Y erstreckenden Bereich 68 auf. Der Bereich 68 lenkt den Ölvolumenstrom aus dem Ölzuführkanal 54 und auch den Ölvolumenstrom aus dem Ölzuführkanal 55 im Bereich seiner axialen Außenseiten 684 bzw. 685 in radialer Richtung Y bzw. in Richtung der Ölzuführtasche 44 in der in 6 durch die Verläufe 80 und 81 näher dargestellten Art und Weise um.
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles schließen die Außenseiten 684, 685 mit der radialen Richtung Y einen Winkel α bzw. β ein, der in einem Bereich zwischen 0° und 85°, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0° und 60° liegt. Je größer die Winkel α und β vorgesehen werden, desto kleiner ist der jeweils von den Ölvolumenströmen in die Außenseiten 684 und 685 eingeleitete Impuls und eine daraus gegebenenfalls auf Dauer resultierende erosionsbedingte Funktionsbeeinträchtigung des Absatzes 68.
Eine weitere Ausführungsform des Planetengetriebes 30 zeigt 7, die im Wesentlichen der in 4 gezeigten Ausführungsform des Planetengetriebes 30 entspricht und sich lediglich im Bereich des Ölkanals 63 davon unterscheidet. Bei dem Planetengetriebe 30 gemäß 7 umfasst der Ölkanal 63 mehrere Durchgangsbohrungen 63A bis 63C, die beispielhaft in radialer Richtung Y zwischen dem Ölraum 72 und der Ölzuführtasche 44 im Planetenbolzen 29 verlaufen. In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles können die Durchgangsbohrungen 63A bis 63C auch schräg gegenüber der radialen Richtung Y zwischen dem Ölraum 72 und der Ölzuführtasche 44 verlaufend ausgeführt sein.
8 zeigt eine 5 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Planetengetriebes 30, bei dem das Planetengetriebe 30 lediglich mit dem Ölzuführkanal 55 ausgebildet ist. Der aus dem Ölzuführkanal 56 in axialer Richtung X austretende Ölvolumenstrom wird dem Verlauf 81 entsprechend an der Außenseite 685 des Bereiches 68 in radialer Richtung Y in Richtung der Ölzuführtasche 44 umgelenkt.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Beliebige der Merkmale können separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen, und die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese.
Bezugszeichenliste

9: Hauptdrehachse
10: Gasturbinentriebwerk
11: Kern
12: Lufteinlass
14: Niederdruckverdichter
15: Hochdruckverdichter
16: Verbrennungseinrichtung
17: Hochdruckturbine
18: Bypassschubdüse
19: Niederdruckturbine
20: Kernschubdüse
21: Triebwerksgondel
22: Bypasskanal
23: Gebläse
24: Stützstruktur
26: Welle, Kernwelle
27: Welle
28: Sonnenrad
29: Trägereinrichtung, Planetenbolzen
30: Getriebe, Planetengetriebevorrichtung
32: Planetenrad
34: Planetenträger
34A, 34B: Planetenträgerbereich
36: Gestänge
38: Hohlrad
40: Gestänge
42: Gleitlager
43: Umfangsseite des Planetenbolzens 29
44: Ölzuführtasche
44A: Lagerspalt des Gleitlagers
45: Innenseite des Planetenrades
46: Ölpfad
47: Ölkanal
48: erster Mündungsbereich des Ölkanals
49: erste axiale Außenseite des Planetenbolzens
50: zweiter Mündungsbereich des Ölkanals
51: innere Bohrung des Planetenbolzens
52, 53: Radialbohrung
54, 55: Ölzuführkanal
54A, 55A: Öffnung des Ölzuführkanals
56: zweite axiale Außenseite des Planetenbolzens
57, 58: Dichteinheit
59, 60: Durchflussbegrenzungseinheit
61, 62: Austrittsöffnung des Ölzuführkanals
63: Ölkanal
63A bis 63C: Durchgangsbohrung
64, 65: Dichteinheit
66: Umgebung des Planetengetriebes
68: Bereich des Planetenbolzens
684, 685: axiale Außenseiten des Bereiches 68 des Planetenbolzens
69, 70: Ölfiltereinheit
71: Ölzuführeinheit
72: Ölraum
80, 81: Verlauf des Ölvolumenstromes
A: Kernluftstrom
B: Bypassluftstrom
X: axiale Richtung
Y: radiale Richtung
U: Umfangsrichtung
α, β: Winkel

Claims

Planetengetriebe (30) eines Gasturbinentriebwerkes (10), insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes (10) eines Luftfahrzeuges, mit wenigstens einem drehbaren Planetenträger (34) und wenigstens einem damit drehfest verbundenen Planetenbolzen (29), an dem wenigstens ein Planetenrad (32) über ein Gleitlager (42) drehbar gelagert ist, wobei das Gleitlager (42) im Bereich des Planetenbolzens (29) mit einer Ölzuführtasche (44) ausgeführt ist, die mit wenigstens einem Ölzuführkanal (54, 55) verbunden ist, der im Planetenbolzen (29) vorgesehen ist, wobei im Ölzuführkanal (54, 55) eine Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) vorgesehen ist, in deren Bereich ein Ölvolumenstrom, der aus dem Ölzuführkanal (54, 55) in Richtung der Ölzuführtasche (44) geführt wird, begrenzt wird, und wobei der Ölzuführkanal (54, 55) und die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) des Ölzuführkanals (54, 55) dazu eingerichtet sind, den Ölvolumenstrom wenigstens annähernd parallel zu einer axialen Erstreckungsrichtung (X) des Gleitlagers (42) in einen Ölraum (72) im Planetenbolzen (29) einzuleiten, der in Strömungsrichtung des Ölvolumenstroms zwischen der Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) und der Ölzuführtasche (44) vorgesehen ist und der fluidisch über wenigstens einen Ölkanal (63) mit der Ölzuführtasche (44) wirkverbunden ist, wobei der Ölkanal (63) in einer Umfangsseite (43) des Planetenbolzens (29) in die Ölzuführtasche (44) mündet.
Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölzuführkanal (54, 55) in einem Bereich, in dem die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) angeordnet ist, im Wesentlichen in axialer Richtung (X) des Gleitlagers (42) verläuft.
Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkanal als Bohrung (63A bis 63C) und/oder als schlitzförmiger Kanal (63) ausgeführt ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ölzuführkanal (54, 55) von einer axialen Außenseite (49, 56) des Planetenbolzens (29) bis zu seiner Austrittsöffnung (61, 62) erstreckt.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in der axialen Außenseite (49, 56) des Planetenbolzens (29) vorgesehene Öffnung (54A, 55A) des Ölzuführkanals (54, 55) über eine Dichteinheit (64, 65) gegenüber einer Umgebung (66) des Planetengetriebes (30) abgedichtet ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Ölzuführkanal (54, 55) mit einem weiteren Ölkanal (51) im Inneren des Planetenbolzens (29) in Verbindung steht, in den Öl von einer Ölzuführeinheit (71) einleitbar ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Öffnung (54A, 55A) in der axialen Außenseite (49, 56) des Planetenbolzens (29) Öl von einer Ölzuführeinheit (71) in den Ölzuführkanal (54, 55) einleitbar ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) als eine Drossel ausgeführt ist, die direkt stromauf der Austrittsöffnung (61, 62) des Ölzuführungskanals (54, 55) vorgesehen ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) integral mit dem Planetenbolzen (29) ausgeführt ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) als separate Baueinheit in dem Ölzuführkanal (54, 55) angeordnet ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) mit dem Ölzuführkanal (54, 55) in Verbindung steht, wobei die Verbindung dazu eingerichtet ist, die Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) im Ölzuführkanal (54, 55) in ihrer Position zu fixieren.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Ölzuführkanal (54, 55) stromauf der Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) eine Ölfiltereinheit (67) angeordnet ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Ölzuführkanäle (54, 55) mit jeweils einer Durchflussbegrenzungseinheit (59, 60) vorgesehen sind.
Planetengetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Austrittsöffnungen (61, 62) der Ölzuführkanäle (54, 55) in axialer Richtung des Gleitlagers (42) auf gegenüberliegenden Seiten der Ölzuführtasche (44) vorgesehen sind .
Planetengetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Austrittsöffnungen (61, 62) wenigstens ein Bereich (68) des Planetenbolzens (29) vorgesehen ist.