DE3410977A1

DE3410977A1 - Planetengetriebe

Info

Publication number: DE3410977A1
Application number: DE19843410977
Authority: DE
Inventors: Günther 8978 Burgberg Heidrich
Original assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Current assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1985-09-26
Also published as: DE3410977C2

Description

Planetengetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe, mit in einem Gehäuse angeordneten Hohlrad, Sonnenrad, Planetenradträger, Planetenrädern und einer Schmiereinrichtung.
Es handelt sich hierbei um eine Schmiereinrichtung für ein Planetengetriebe, bei welcher einzelne Getriebeteile im unteren Bereich des Getriebes in eine Schmierflüssigkeit eintauchen und dadurch die Verzahnungen und Lager mit Schmiermittel versorgen.
Bei Leistungsgetrieben ist die Schmierung der Verzahnungen und der Lager von ausschlaggebender Bedeutung für deren Funktionsfähigkeit. Hierbei soll das Schmiermittel in erster Linie Reibung und Verschleiß mindern sowie Reibungswärme abführen.
Es sind zwei Arten von Schmierungen bekannt, nämlich Tauchschmierung und Einspritzschmierung.
Die Tauchschmierung ist die technisch einfachste und damit billigste Methode. Sie ist ausreichend funktionsfähig, vor allem bei Stirnradgetrieben und kleinen Umfangsgeschwindigkeiten. Dagegen ist es bei Planetengetrieben, insbesondere, wenn diese mit hohoren Drehzahlen betrieben werden, nicht ohne besondere konstruktive Maßlldlmlen möglich, eine wirkungsvolle Schmierung hierdurch zu erzielen.
Besondere Probleme für die Schmiermittelversorgung der Zahneingriffe und der Lager der Planete@@äder en@@t@h@n be@ Planetengetrieben mit feststehendem Planetenträger durch das dabei rotierende Hohlrad. Durch die Rotation ergibt sich ein Abschleudereffekt, der verhindert, daß Schmiermittel in ausreichender Menge zu den inneren Zahneingriffen und den Planetenradlagern gelangt. Dabei sind durch die ortsfeste Lage der Planetenradachsen vor allem die 1oberen Zahneingriffe und Lager besonders stark gefährdet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, bei einem Planetengetriebe eine wirtschaftlichere Schmierung zu schaffen, wobei die Versorgung der Verzahnungen und Lager mit Schmiermittel in jedem Fall gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Getriebegehäuse einen Schmiermitteleintauchbereich für den Getrieberadsatz aufweist, daß das in das Schmiermittel eintauchende Hohlrad verteilt über seinen Umfang öffnungen aufweist, daß der Planetenradträger Stege besitzt, welche zwischen die Planetenräder ragen, daß die Stege mit dem Sonnenrad und den Planetenrädern Ringspalte begrenzen und daß die Ringspalte so dimensioniert sind, daß die sie umgebenden Elemente eine Art Schmierölpumpe bilden, die das im Eintauchbereich eingetretene öl an die Schmierstellen der übrigen Getriebeteile weiterbefördert.
Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine Konstruktion, welche auch bei einem Planetengetriebe eine einfaci und wirtschaftliche Tauchschmierung gewährleistet. Damit kann die kostenaufwendige, bisher bekannte Einspritzschmierung entfallen.
Das Schmiermittel gelangt über öffnungen im Hohlrad oder der Hohlradgruppe in dessen Inneres und von da nach innen über die Ringspalte, die von den Planetenrädern, dem Sonnenrad und den Stegen des Planetenradträgers gebildet werden, zu den Planetenlagern und den Zahneingriffen Sonnenrad/Planetenrad und danach über ebensolche Ringspalte nach außen in das Getriebegehäuse und weiterhin zu den Zahneingriffen Hohlrad/Planetenrad.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ringspalte an den Schmiermitteleintrittsseiten konische Erweiterungen besitzen, wodurch sich eine verbesserte Förderleistung des Schmiermiffels ergibt. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe mit feststehendem Planetenradträger; Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A durch das Getriebe nach Fig. 1 mit drei Planetenrädern; Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung im Schnitt, mit vier Planetenrädern; Fig. 4 einen Schnitt durch ein Planetengetriebe mit rotierendem Planetenradträger.
Das in Fig. 1 dargestellte Planetengetriebe weist einen feststehenden Planetenradträger 8 auf, ein Sonnenrad 1, drei Planetenräder 2 sowie ein Hohlrad 3. Die gesamten, vorgenannten Elemente sind in einem Gehäuse 4 angeordnet. Die Planetenräder 2 sind mittels Lager 5 und Anlauf scheiben 6 auf Bolzen 7 drehbar gelagert, wobei die Bolzen 7 im Planetenradträger 8 ortsfest befestigt sind.
Der Planetenradträger 8 weist eine Seitenscheibe 35 auf, welche zugleich die Gehäusewand darstellt. Weiterhin besitzt der Planetenradträger 8 eine Seitenscheibe 9 und gemäß Fig. 1 und 2 Stege 10. Diese Stege 10 ragen zwischen den Planetenrädern 2 hindurch. Sie bilden zusammen mit den Planetenrädern 2 und dem Sonnenrad 1 Ringspalte S, S' und S", wie insbesondere Fig.2 zu entnehmen ist. An der Seitenscheibe 9 des Planetenradträgers 8 ist ein Staubund 14 befestigt.
Das Hohlrad 3 hesi.t.zt. al.s Verbindung zu dem Flansch einer langsam1.aufenden Welle 11 einen lldlsenarti.gen Fortsatz 1 2 mit einer Anzahl von Oeffnungen 13. Die Planetenräder 2 besitzen in Radmitte mehrere radiale Bohrungen 15 und an den beiden Stirnseiten oder an den Stirnseiten der Anlaufscheiben 6 mehrere radiale Nuten 16.
Fig. 2 zeigt die Ausbildung der Stege 10 des Planetenradträgers 8 in Bezug auf die Ringspalte S, S', S".
Die Wirkungsweise der Schmierung ist wie folgt; Nach Fig. 2 dreht sich das treibende Sonnenrad 1 in Pfeilrichtung 17, dementsprechend die Planetenräder 2 in Pfeilrichtung 18 und bei stehendem Planetenradträger 8 das Hohlrad 3 in Pfeilrichtung 19. Das drehende Hohlrad 3 drückt beim Eintauchen in das Schmiermittel, welches bis zu einer Höhe 32 innerhalb des Gehäuses 4 angefüllt ist, durch die öffnungen 13 das Schmiermittel in das Innere des Hohlrades 3. Die in Pfeilrichtung 18 drehenden Planetenräder 2 bewirken in Verbindung mit dem Ringspalt S, ähnlich einer Zahnradpumpe, ein Ansaugen und Fördern des Shmiermittels in Pfeilrichtung 20 in Richtung Sonnenrad 1.
Beim Austritt aus dem Spalt S, d.h. Pfeilrichtung 21, wird das Schmiermittel durch die rotierenden Planetenräder 2 und das Sonnenrad 1 in den Zahneingriff gedrückt und erfüllt somit die Schmier- und Kühlfunktionen. Nach dem Durchlaufen des Eingriffes wird das Schmiermittel gemäß Pfeil 22 über die Ringspalten S" und $' unddie Rotation der Planetenräder 2 nach außen gefördert. Ein Teil des Schmiermittels wird über die öffnungen 13 im Hohlrad 3 und durch die Rotation dieses Hohlrades 3 in das Getriebegehäuse 4 abgeschleudert entsprechend Pfeilrichtung 23; der andere Teil gelangt in die Zahneingriffe Hohlrad/Planetenrad.
Um die Förderleistung in den Spalten S und S' zu erhöhen, besitzen diese an den Eintrittsseiten, d.h. an den Saugseiten, konische Erweiterungen 30 bzw. 30'.
Die Förderleistung wird durch die Spaltgröße beeinflußt. Demnach können durch unterschiedliche Spaltgrößen S und S' die nch innen und außen zu fördernden Schmiermittelmengen den Erfordernissen angepaßt werden.
Die Zuführung des Schmiermittels zu den Planetenlagern 5, vornehmlich Wälzlager, erfolgt durch die radialen Bohrungen 15, wenn diese die Ringspalte S und S' durchlaufen. Die mittige Anordnung der Bohrungen 15 bewirkt weiterhin in Verbindung mit den an den Stirnseiten der Planetenräder 2 oder der Anlaufscheiben 6 angebrachten radialen Nuten 16 als Ablauföffnungen eine gute Durchspülung der Lager 5 mit Schmiermittel.
Die Rotation der Planetenräder 2 unterstützt dabei die Schmiermittelabführung.
Zur Unterstützung der Schmierung, speziell im oberen Bereich des Getriebes, ist nach Fig. 1 an der Seitenscheibe 9 des Planetenradträgers 8 ein Staubund 14 befestigt. Dieser bewirkt, daß speziell im oberen Bereich das Schmiermittel hauptsächlich zu den Ringspalten S, S' bzw. S" geleitet wird und nicht infolge seines Gewichtes seitlich an der Seitenscheibe 9 nach unten abläuft.
Wie die Darstellung der Wirkungsweise zeigt, wird bei Planetengetrieben mit Tauchschmierung auch bei höheren Drehzahlen eine ausreichende Versorgung mit Schmiermittel gewährleistet, wobei es besonders von Vorteil ist, daß eine genau definierte Durchflußrichtung gewährleistet wird.
Fig. 3 zeigt ein Planetengetriebe, bei welchem vier Planetenräder 2 innerhalb des 1hohlrades 3 angeordnet sind. Infolge der vier Planetenräder 2 ist der Abstand der Planetenräder 2 voneinander klein, so daß die Stege 10 bei. dieser Ausführunqsform innenseitig im Bereich des Sonnenrades 1 in radial vcrlauf ende 1'ührungswnde 24 übergehen. Die Führungswände können hierbei einfacheBleche sein. Wiederum ergibt sich auf einfache Weise eine Tauchschmierung mit genau definierter Durchflußrichtung, selbst bei einem Planetengetriebe mit einer größeren Anzahl von Planetenrädern.
Fig. 4 stellt in Vorderansicht ein Planetengetriebe mit umlaufendem Planetenradträger dar. Das feststehende Hohlrad 3' ist wiederum mit Öffnungen 13 versehen. Bei dieser Konstruktion erfolyt die Zuführung des Schmiermittels zu den Eintrittsöffnungen der Spalte S bzw. S' bzw. S" durch Eintauchen der Stege 10 des in Pfeilrichtung 25 rotierenden Planetenradträgers 8' in das Schmiermittel, welches sich bis zum Flüssigkeitspegel 32 innerhalb des Gehäuses 4 des Planetengetriebes befindet. Die Ringspalte S und S' besitzen wiederum konische Erweiterungen 30 und 30', um die Förderleistung in die Spalten S, S' bzw. 5" zu erhöhen. Auch bei dieser Konstruktion ergeben sich damit die gleichen Wirkungen wie bei der Konstruktion nach Fig. 2.
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Claims

Planetengetriebe Patentansprüche 1. Planetengetriebe, mit in einem Gehäuse angeordneten Hohlrad, Sonnenrad, Planetenradträger, Planetenrädern und einer Schmiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (4) einen Schmiermitteleintauchbereich für den Getrieberadsatz aufweist, daß das in das Schmiermittel eintauchende Hohlrad (3) verteilt über seinen Umfang öffnungen (13) aufweist, daß der Planetenradträger (8) Stege (10) besitzt, welche die Planetenräder (2) ragen, daß die Stege (10) mit dem Sonnenrad (1) und den Planetenrädern (2) Ringspalte (S, S', S") begrenzen, und daß die Ringspalte (S, S', S") so dimensioniert sind, daß die sie umgebenden Elemente (10, 2) eine Art Schmierölpumpe bilden, die das im Eintauchbereich eingetretene öl an die Schmierstellen der übrigen Getriebeteile weiterbefördern.
2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspalte (S, S') an den Schmiermitteleintrittsseiten konische Erweiterungen (30, 30') besitzen.
3. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (10) des Planetenradträgers (8) innenseitig im Bereich des Sonnenrades (1) in radial verlaufende Führungswände (24) übergehen.
4. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (2) in Radmitte radiale Bohrungen (15) und im Bereich der beiden Stirnseiten radiale Nuten (16) aufweisen.
5. Planetengetriebe nach Anspruch 4, mit Anlaufscheiben an den Stirnseiten der Planetenräder, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufscheiben (6) die radialen Nuten aufweisen.
6. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradträger (8) eine Seitenscheibe (9) besitzt, an welcher ein Staubund (14) angeordnet ist.
7. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (10) des Planetenradträgers (8) in das Schmiermittel eintauchen.