-
Geschlitzte Gleitlagerbüchse für die Lagerung von Planetenrädern
Die Erfindung betrifft eine geschlitzte Gleitlagerbüchse für die Lagerung von Planetenrädern
bei mit dem Gehäuse umlaufenden Planetengetrieben.
-
Es sind bereits Gleitlagerbüchsen bekannt, welche geschlitzt sind,
so daß die Form eines um eine Welle gebogenen flachen Bandes entsteht, wobei die
beiden Enden nicht aneinanderstoßen und der verbleibende Zwischenraum als Ölkammer
dient.
-
Bei derartigen Gleitlagerbüchsen tritt bei Temperaturänderungen durch
die Längenausdehnung nur eine Verkleinerung des Zwischenraumes zwischen den beiden,
die Ölkammer bildenden Enden ein.
-
Eine Ausdehnung des Materials wirkt sich nur in geringem Maße auf
das Lagerspiel aus.
-
Bei den bekannten Ausführungen solcher Gleitlagerbüchsen und deren
Anordnung ergaben sich bisher erhebliche Schwiri.gkeiten während des Einsatzes,
da die Herstellung dieser Gleitlagerbüchsen,
welche vorwiegend aus
Buntmetall gefertigt werden, aus einem Rohr erfolgt, aus welchem nach der bearbeitung
an einer Stelle ein Stück herausgefräst wird, Dabei können die Gleitlagerbüchsen
aufgrund von frei werdenden Materialspannungen etwas aufgehen, also im Durchmesser
größer und unrund werden.
-
Durch diese Unrundheit ist nicht mehr ein genaue fixiertes Lagerspiel
gewährleistet, so daß die Tragfähigkeit des Gleitlagers geringer und unter Umständen
der Bereich der Mischreibung erreicht wird, wodurch ein vorzeitiger Ausfall des
Lagers erfolgen kann.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine geschlitzte Gleitlagerbüchse
zu schaffen und derart zwischen Planetrad, Planetbolzen und Planetträger anzuordnen,
daß ein Aufbiegen und eine daraus resultierende Änderung des vorgegebenen Lagerspiels
verhindert werden.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß eine Gleitlagerbüchse
mit Schlitz als Ölkammer zwecks Lagerung eines Planetrades auf einen Planetbolzen,
angeordnet und zwischen seitlichen Wänden eines Planetträgers befestigt ist derart,
daß sie in eine kreisrunde Form gedrückt und gehalten wird, ohne einen Druck auf
die Gleitflächen selbst auszuüben.
-
Die Gleitlagerbüchse ist jeweils vorzugsweise in Ausnehmungen in
einem
Planetträger seitlich geführt und auf einem abgesetzten Planetbolzen gelagert.
-
Weiter ist die Gleitlagerbüchse alternativ im Planetträger an einer
Seite in einer Ausnehmung und an der anderen Seite in einer durchgehenden Bohrung
geführt und auf einem einseitig abgesetzten Planetbolzen gelagert.
-
Des weiteren ist die Gleitlagerbüchse in einer durchgehenden Bohrung
im Planetenträger und auf einem durchgehenden Planetbolzen gelagert, oder sie wird
alternativ in rechts und links neben dem Planetrad angeordneten Anlaufscheiben zusammengehalten
und geführt.
-
Diese Anordnungen der erfindungsgemässen Gleitlagerbüchsen halber
den Vorteil, daß sie nur an den Rädern in die kreisrunde Form gf zwungen werden
und die GleitElächefladurch ein genau fixiertes Lagerspiel bewirken.
-
Die Sicherung gegen Verdrehen der Gleitlagerbüchse erfolgt vorzugsweise
durch zwei radial angebrachte Haltebolzen, welche so weit seitlich oder im Bereich
der Ausnehmungen des Planetträgers angeordnet sind, daß eine Unterbrechung der Gleitlagerfläche
nicht gegebenAst.
-
Das hat den Vorteil, daß der Schmierfilm während des Betriebes nicht
gestört wird oder teilveise ganz abreißt, argas ebenfalls eine Miscbreibung zur
Folge hätte.
-
Die Sicherung gegen Verdrehen der Gleitlagerbüchse kann auch mittels
Anordnung zwei getrennter Haltebolzen oder eines durchgehenden Haltebqlzens im Schlitz
der Gleitlagerbüchse, nämlich de Ölkammer, und den seitlichen Wänden des Planetträgers
erfolgen.
-
Eine weitere Möglichkeit der Sicherung der Gleitlagerbüchse gegen
Verdrehen kann mittels zwei in der Stirnseite der Gleitlagerbüchse und in dem Planetträger
in axialer Richtung befestigter Haltebolzen erfolgen.
-
Das hat den Vorteil, daß auch bei dieser Anordnung der Haltebolzen
zur Sicherung gegen Verdrehen der Gleitlagerbüchse eine Unter brechung der Gleitlagerfläche
nicht gegeben ist und sich somit während des Betriebes ein geschlossener Schmierfilm
aufbauen kann.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß eine betriebssichere Lagerung von Planetenrädern möglich ist, da sich die erfindungsgemässe
Gleitlagerbüchse bei Erwärmung uährend des Betriebes in ihrer Länge frei ausdehnen
kann und dabei gleichzeitig immer in kreisrunder PaDform gehalt ten wird.
-
Der finanzielle Mehraufwand im Verhältnis zum erzielten Nutzen der
Erfindung ist kaum erwähnenswert, da der Materialausschuss bei der Fertigung wesentlich
geringer wird.
-
Die Erfindung erstreckt sich auf alle dargestellten, beschriebenen
und beanspruchten Merkmale.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
-
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel den Schnitt der Vorstufe eines
Planetengetriebes mit beidseitigen Ausnehmungen im Planetträger und einem beidseitig
abgesetzten Planetbolzen mit radialen Haltebolzen.
-
Fig. 2 zeigt als Ausfuhrungsbeispiel den Schnitt der Vorstufe eines
Planetengetriebes, bei welchem die Gleitlagerbüchse mittels Anlaufscheiben und axial
angeordneter Haltebolzen gehalten wird.
-
Fig. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel den Schnitt der Vorstufe eines
Planetengetriebes mit einseitig abgesetztem Planetbolzen mit radialen Haltebolzen
und Spreing.
-
Fig. 4 zeigt als Ausführungsbeispiel den Schnitt der Vorstufe eines
Planetengetriebes mit durchgehendem, nicht abgesetztem Planetbolzen, ebenfalls mit
radialen Haltebolzen und einem Flansch gegen axiale Verschiebung.
-
Fig. 5 zeigt den Querschnitt der Vorstufe eines Planetengetriebes
gemäss Ausführung nach Fig. 1.
-
Fig. 6 zeigt eine Gleitlagerbüchse.
-
Der Einsatz derartiger GleitlagerbUchsen1 erfolgt vorwiegend bei Planetengetrieben,
welche mit dem Gehäuse 12 umlaufen, und zwar für die Lagerung der Planeträder 2.
-
Diese Getriebe mit umlaufendem Gehäuse werden dort eingesetzt,
wo
kleine Ubersetzungen bei hohen Drehzahlen benötigt werden, z. B. bei Zentrifugen.
-
Da die Gleitlagerbüchse 1 der Fliehkraft unterworfen ist, besteht
bei hohen Drehzahlen die Gefahr, daß sich die Enden der geschlitzten Lagerbüchse
aufbiegen und dadurch eine Verkleinerung bzw. ungünstige Veränderung und Beeinflussung
des Lagerspieles bewirken.
-
Durch den Erfindungsgegenstand soll erreicht werden, daß sowohl die
unrunde Form der geschlitzen Gleitlagerbüchse beseitigt als auch ein Aufbiegen der
Enden der Lagerschalen durch die Fliehkraft vermieden wird.
-
Die Veränderungen in der Materialstärke der Gleitlagerbüchse aufgrund
der Ervärmung während des Betriebes sind derart minimal, daß sie bei der Festlegung
des Lagerspiels vernachlässigt werden können.
-
Die Sicherung der Gleitlagerbüchse gegen Verdrehung ist dabei jeweils
derart angeordnet, daß durch die Bohrungen der Haltebolzen 7 und 7a oder durch die
Haltebolzen selbst keine Unterbrechung der Gleitlagerfläche und somit auch keine
Unterbrechung des Schmierfilmes entsteht.
-
Die Gleitlagerbüchse 1 ist, wie es die zeichnerischen Darstellungen
zeigen, in jedem Falle breiter als das Planetenrad 2 ausgeführt.
-
Fig .1 zeigt die Vorstufe eines Planetengetriebes mit geschlitzte
Gleitlagerbüchse, welche mittels der Ausnehmungen 3 und 3a im Planetenträger 4 wieder
in eine kreisrunde Form gedrückt wird.
-
Der Planetbolzen 5, welcher, wie in Fig. 1 gezeichnet, an beiden Seiten
abgesetzt oder auch als durchgehendes Rohr mit Flansch 11 wie in Fig. 4 dargestellt,
bzw. nur einseitig, wie in Fig. 3 dargestellt, abgesetzt ausgebildet sein kann,
gewährleistet, daß die Lagerbüchse jeweils auch in der Bohrung und somit im Außendurchmesser
kreisrund ist.
-
Bei der in Fg. 2 dargestellten Variante sind die neben dem Planetrad
2 angeordneten Anlaufscheiben 6a stärker bzw. breiter ausgebildet, so daß diese
die Gleitlagerbüchse 1 ebenfalls wieder in eine kreisrunde Form drücken.
-
Die Haltebolzen 7, welche die Gleitlagerbüchse 1 gegen Verdrehung
sichern, sind gemäss den Fig. 1, 3; 4 und 5 radial angeordnet und zwar, wie erwähnt,
derart, daß sie nicht im Bereich der Gleitlagerfläche liegen.
-
Gemäss Fig. 2 ist eine Anordnung der Haltebolzen 7a in axialer Richtung
dargestellt.
-
Bei den bisher bekannten Konstruktionen liegt der jeweiligen Haltebolzen
im Bereich der Gleitlagerfläche und muß, da er ebenfalls der Fliehkraft unterworfen
ist, zusätzlich mittels eines Schwerspannstiftes mit Splint gesichert werden:
Bei
dem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel wird ein einfacher zylindrischer Stift
als Haltebolzen 7 und 7a ohne jegliche Sicherung verwandt, da ein Entweichen der
Haltebolzen und damit verbundenes Beschädigen der Gleitfläche aufgrund der Fliehkräfte
nicht mehr möglich ist.
-
Das Planetrad 2 dreht sich auf der Gleitlagerbüchse 1 und steht mit
seiner Verzahnung einerseits im Eingriff mit der Verzahnung 9 der Ritzelwelle 8
und andererseits mit der Innenverzahnung des Gehäuses 12.
-
Da sich der Planetbolzen 5 ebenfalls nicht im Planetträger 4 ve -drehen
darf, ist seitlich jeweils ein Haltebolzen 7b vorgesehen welcher bei dem Ausführungsbeispiel
gemäss Fig. 4 in einem an den Planetbolzen 5 angeschraubten Flansch 11 sitzt und
diesen mit dem Planetträger 4 verbindet.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 wird der einseitig abgesetzte
Planetbolzen 5 alternativ an einer Seite mittels eines Sprengringes 10 gegen ein
Herausgleiten gesichert.
-
Diese Ausführungsform erweist sich als vorteilhaft, weil sich die
Bohrungen und Ausnehmungen des Planetträgers von einer Seite fertig bearbeiten lassen.
Eine Demontage des Planetträger für die Herstellung der Ausnehmungen ist nicht erforderlich.
-
Das Gleiche gilt auch für die Ausführungen gemäss Fig. 2 und Fig.
4.
-
Die Anlaufscheiben 6 dienen bei den Ausführungsbeispielen der seitlichen
Distanzhaltwng und lelcht gleitenden Führung
des Planetenrades.
-
Lediglich im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 übernehmen die breiteren
Anlaufscheiben 6a, wie bereits beschrieben, die zusätzliche Aufgabe, die Gleitlagerbüchse
1 auf dem Planetbolzen 5 fest zu umspannen und in kreisrunder Form zu halten.
-
Die erfindungsgemässe Anordnung der Gleitlagerbüchse eines Planetrades
gewährleistet jederzeit weitgehend die Maßhaltigkeit des vorgegebenen Lagerspiels
zwischen Planetrad und Gleitlagerbüchse.
-
Eine Veränderung in der Materialstärke der Gleitlagerbüchse selbst
aufgrund einer Erwärmung während des Betriebes ist ohnehin derart gering, daß sie
ohne weiteres zu vernachlässigen ist.
-
Eine bei geschlossenen Lagerbüchsen nennenswerte Beeinflussung des
Lagerspiels, hervorgerufen durch Temperaturänderungen bleibt bei der erfindungsgemässen
Gleitlagerbüchse aufgrund eines herausgeschlitzten Stückes wirkungslos, da eine
Längenausdehnung der Lagerbüchse in Bezug auf den Umfang von dem die Ölkammer 13
bildenden Schlitz auf genommen wird.
-
Da die Ölkammer 13 zwangsläufig gegenüber der belasteten Seite der
Gleitfläche der Lagerbüchse anzuordnen ist, die Gleitlagerbüchse im Bereich der
G;leitfläche kreisrund und nicht von Bohrungen rulsgell der Haltebolzen unterbrochen
ist, und eine Veränderung des Lagerspiels aufgrund einer Wärmeausdehnung der Gleitlagerbüchse
kaum auftritt, ist eine Lagerungsmöglichkeit
eines Planetenrades
unter idealen Bedingungen mit größter Betriebssicherheit möglich, und zwar in besonderem
Maße bei erhöhten UmlauBgeschwindigkeiten mit großen Lagerbelastungen durch Fliehkräfte.