DE10306760A1

DE10306760A1 - Umlaufgetriebe

Info

Publication number: DE10306760A1
Application number: DE2003106760
Authority: DE
Inventors: Michael Dr.-Ing. Christ; Heinrich Zimmermann; Thomas Huber; Ulrich Jung
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: DE10306760B4

Abstract

Umlaufgetriebe, DOLLAR A umfassend außenverzahnte Umlaufräder, die auf Umlaufradachsen mittels Lager 6 gelagert sind und mit einem innenverzahnten Teil in Eingriff stehen, DOLLAR A wobei die Umlaufradachsen in einem Mitnahmesystem angeordnet sind, DOLLAR A wobei die Lager 6 der Umlaufräder an ihren axialen Enden von Wangen des Mitnahmesystems und/oder Gehäuseteilen abgedeckt sind, DOLLAR A wobei die Bohrungen zur Schmierstoffversorgung zumindest DOLLAR A - in einem Umlaufrad, DOLLAR A - im Mitnahmesystem, DOLLAR A - in einer Wange und/oder DOLLAR A - in einer Umlaufradachse DOLLAR A eingebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umlaufgetriebe.
Aus der EP 0 738 843 B1 ist ein Planetengetriebe bekannt, bei dem die Planetenbolzen Ölkanäle mit großem Durchmesser aufweisen. Nachteilig ist dabei, dass Fliehkräfte während der Drehung die Ölversorgung erschweren und komplexe Ölkammern notwendig sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Getriebe kostengünstig derart weiterzubilden, dass es eine hohe Lebensdauer bei allen Belastungsarten aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Getriebe nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Umlaufgetriebe sind, dass, es außenverzahnte Umlaufräder, die auf Umlaufradachsen mittels Lager gelagert sind und mit einem innenverzahnten Teil in Eingriff stehen, umfasst,
wobei die Umlaufradachsen in einem Mitnahmesystem angeordnet sind,
wobei die Lager der Umlaufräder an ihren axialen Enden von Wangen des Mitnahmesystems und/oder Gehäuseteilen abgedeckt sind, wobei
Bohrungen zur Schmierstoffversorgung zumindest

– in einem Umlaufrad,
– im Mitnahmesystem,
– in einer Wange und/oder
– in einer Umlaufradachse

Von Vorteil ist dabei, dass der Schmierstoff mittels der Bohrungen direkt zu den Lagern geführt wird. Insbesondere lassen sich auf diese Weise auch die Endbereiche oder die mittleren Bereiche der Lager versorgen, je nach Ausführung und Positionierung. Dabei werden die Bohrungen in mindestens eine der genannten Komponenten eingebracht. Bohrungen in jeder der genannten Komponenten tauchen während des Betriebes immer wieder in den Ölsumpf ein, solange entsprechend ausreichende Mengen von Schmierstoff, wie Öl, Schmierfett, Fett oder dergleichen, im Innenraum des Getriebes eingefüllt sind. Somit werden die dem Ölsumpf zugewandten Bohrlöcher der Bohrungen bei jeder Umdrehung mit Schmierstoff benetzt. Wesentlicher Vorteil der der Bohrungsanordnung zwischen den Zähnen des Umlaufrades ist, dass durch den Druckaufbau des Schmierstoffs zwischen den Zähnen, der beim Eingreifen des jeweiligen Zahnes in die Zahnlücke entsteht, wird der Schmierstoff durch die kleine Bohrung gefördert. Das Drehen des Umlaufrades, dessen Verzahnung im Eingriff steht mit der Verzahnung des Hohlrades und/oder mit der Verzahnung der Sonne führt also zu einer Pumpwirkung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Umlaufgetriebe ein Planetengetriebe, die Umlaufräder Planeten sind, das Mitnahmesystem ein Planetenträger ist und die Umlaufradachsen Planetenbolzen sind. Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist das Umlaufgetriebe ein Zyklogetriebe und die Umlaufräder sind Zykloscheiben, insbesondere mit einer zykloidverzahnten Außenverzahnung versehene Scheiben.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bohrungen als Radial-, Axial- und/oder Schrägbohrungen ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass mittels beliebiger Kombinationen von Bohrungen verschieden vorteilhafte Schmierstoffversorgungen ermöglicht werden, wobei die Kosten mit der Anzahl von Bohrungen abwägbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung führen die Bohrungen zum axialen Endbereich der Lager. Von Vorteil ist dabei, dass diese Endbereiche direkt versorgbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung führen die Bohrungen zum mittleren Bereich der Lager. Von Vorteil ist dabei, dass die mittleren Bereiche direkt versorgbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bohrungen zumindest teilweise mit derart kleinem Durchmesser ausgeführt, dass sie Kapillarbohrungen sind. Von Vorteil ist dabei, dass Fliehkräfte, die teilweise eine nachteilige Wirkung bei der Schmierstoffversorgung aufweisen überwindbar sind.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

1: Welle
2: Planet
3: Wange
4: Planetenbolzen
5: Wange
6: Planetenlager
7: Axialbohrung
8: Schrägbohrung
9: Planet
21: Schrägbohrung
22: Radialbohrung
31: Axialbohrung
32: Radialbohrung

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist als erfindungsgemäßes Getriebe ein Planetengetriebe mit zweiwangigem Planetenträger skizziert.
Dabei stehen die über den Planetenbolzen 4 auf Planetenlagern 6 gelagerten Planeten (2,9) mit dem Sonnenrad im Eingriff. Die Planetenbolzen 4 sind zwischen den vorderen und hinteren Wangen 5 und 3 vorgesehen, wobei die hintere Wange 3 auch als Planetenträgerteil bezeichenbar ist und mit der Welle 1 verbunden ist.
Die Wangen 3, 5 decken zusammen mit den Planeten (2,9) die Planetenlager 6 derart zu, dass es dem Schmierstoff erschwert ist, zu den Planetenlagern 6 zu gelangen.
Erfindungsgemäß sind daher Bohrungen vorhanden, die dem Schmierstoff den Zutritt zum Bereich der Planetenlager erleichtern.
Dazu sind 1 in die Wange Axialbohrungen 7 auf dem ungefähren Durchmesser der Planetenlager 6 vorgesehen. Beim Drehen werden die Axialbohrungen nacheinander jeweils durch den Ölsumpf geführt, also durch das sich im schwerkraftsmäßig unteren Bereich des Planetengetriebes ansammelnde Öl. Dabei werden die Bohrungen mit Öl benetzt, das dann während des Betriebs langsam und stetig die Planetenlager 6 versorgt.
Die ebenfalls in 1 gezeigten Schrägbohrungen 8 erfüllen die selbe Aufgabe. Jedoch ist die Bohrlänge kürzer und die Befüllung besser als bei der seitlich angebrachten Axialbohrung 7. Da das Bohrloch zur Schrägbohrung 8 noch tiefer in den Ölsumpf eintaucht ist die Befüllung noch schneller und stärker.
Somit ist vorteiligerweise sogar eine Schmierstoffzuführung in mittlere Bereiche der Planetenlager 6 vorsehbar.
Somit ist eine Schmierstoffzuführung an einen axialen Endbereich der Planetenlager 6 vorsehbar.
Statt der in 1 gezeigten Ausführungsvariante, bei der nur eine der beiden Wangen mit Bohrungen versehen ist, sind auch die andere oder beide Wangen mit diesen Bohrungen versehbar.
In der 2 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gezeigt. Dabei sind Schrägbohrungen 21 und Radialbohrungen 22 in den Planeten (2,9) vorgesehen. Somit ist vorteiligerweise sogar eine Schmierstoffzuführung in mittlere Bereiche der Planetenlager 6 vorsehbar. Insbesondere die Radialbohrung 22 taucht sehr weit in den Ölsumpf ein und wird daher sehr gut befüllt mit Schmierstoff. Außerdem stehen die Planeten (2,9) mit einem in den Figuren nicht gezeigten Hohlrad im Eingriff. Beim Ablaufen der entsprechenden Verzahnungen der Planeten und des Hohlrades wird Öl quasi in die Radialbohrung eingepumpt, wenn die Verzahnungsflanken im Bereich der Radialbohrung 22 sich aufeinander zu bewegen. Dabei wird dann das Ölvolumen in der Zahnlücke während dieser Bewegung kleiner, also ein Druck aufgebaut, der auch zur Befüllung der Radialbohrung 22 führt. Die Radialbohrungen 22 werden vorteiligerweise im Zahnlückengrund, also unterhalb des Fußdurchmessers angesetzt. Dort stören sie weder die Ablaufeigenschaften der Verzahnung, die Hertzsche Pressung noch die Stabilität des Zahnrades. Sie führen sogar zu einer kleinen Verminderung der Geräuschentwicklung, da belastungsabhängige Verformungen teilweise aufnehmbar sind.
Bezüglich des Druckaufbaus wirkt auch die Verzahnung des Sonnenrades mit den Verzahnungen der Planetenräder in analoger Weise zusammen. Dabei sind jedoch andere Fliehkraftverhältnisse vorhanden. Die Fliehkräfte sind gemäß Stand der Technik berechenbar, wobei der Drehwinkel der Planeten und die Drehzahl der Sonne sowie die Verzahnungsdaten eine wesentliche Rolle spielen.
In der 3 sind die Bohrungen als Bohrungen im Planetenbolzen 4 ausgeführt. Dabei ist eine Axialbohrung 31 als Sacklochbohrung ausgeführt, die mit einer Radialbohrung 32 des Planetenbolzen 4 zusammengeführt ist. Somit ist auch in dieser Ausführungsvariante ein Zuführen des Schmierstoffes zum mittleren Bereich der Planetenlager 6 vorsehbar.
Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die Axialbohrung 31 durchgängig durch den Planetenbolzen 4 ausgeführt.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind die Bohrungen mit einem derartigen Durchmesser ausgeführt, dass sie die Stabilität und die sonstigen mechanischen Eigenschaften der jeweiligen Komponenten nicht oder nur unwesentlich beeinflussen.
Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind die Bohrungen zumindest teilweise als Kapillarbohrungen ausgeführt.
Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind nur eine Sorte Schrägbohrung oder Axialbohrung vorsehen oder eine von allen möglichen Kombinationen der gezeigten Bohrungen.
Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist statt des Planetengetriebes ein Zyklogetriebe vorgesehen. Die Komponenten werden dabei durch die entsprechend ähnlich wirkenden ersetzt.

Claims

Umlaufgetriebe, umfassend außenverzahnte Umlaufräder, die auf Umlaufradachsen mittels Lager 6 gelagert sind und mit einem innenverzahnten Teil in Eingriff stehen, wobei die Umlaufradachsen in einem Mitnahmesystem angeordnet sind, wobei die Lager 6 der Umlaufräder an ihren axialen Enden von Wangen des Mitnahmesystems und/oder Gehäuseteilen abgedeckt sind dadurch gekennzeichnet, dass Bohrungen zur Schmierstoffversorgung zumindest – in einem Umlaufrad, – im Mitnahmesystem, – in einer Wange und/oder – in einer Umlaufradachse eingebracht sind.
Umlaufgetriebe nach mindesten einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe ein Planetengetriebe ist, die Umlaufräder Planeten sind, das Mitnahmesystem ein Planetenträger ist und die Umlaufradachsen Planetenbolzen sind.
Umlaufgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe ein Zyklogetriebe ist und die Umlaufräder Zykloscheiben, insbesondere mit einer zykloidverzahnten Außenverzahnung versehene Scheiben, sind.
Umlaufgetriebe nach mindesten einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen als Radial-, Axial- und/oder Schrägbohrungen ausgeführt sind.
Umlaufgetriebe nach mindesten einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen zum axialen Endbereich der Lager führen.
Umlaufgetriebe nach mindesten einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen zum mittleren Bereich der Lager führen.
Umlaufgetriebe nach mindesten einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen zumindest teilweise mit derart kleinem Durchmesser ausgeführt sind, dass sie Kapillarbohrungen sind.