EP3161353A1 - Planetengetriebe mit notschmiervorrichtung - Google Patents
Planetengetriebe mit notschmiervorrichtungInfo
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- EP3161353A1 EP3161353A1 EP15725584.5A EP15725584A EP3161353A1 EP 3161353 A1 EP3161353 A1 EP 3161353A1 EP 15725584 A EP15725584 A EP 15725584A EP 3161353 A1 EP3161353 A1 EP 3161353A1
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- ring gear
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Definitions
- the invention relates to a transmission for a wind turbine according to the preamble of claim 1.
- To supply lubricant to the transmission of a wind turbine is usually an electric pump. However, this can only maintain the lubricant supply of the transmission as long as electrical energy is available.
- the electric lubricant pump is often combined with a mechanical lubricant pump.
- the mechanical lubricant pump remains functional in the event of a power failure.
- the gearbox can be supplied with lubricant until the wind turbine has come to a standstill.
- the invention is based on the object, bypassing the known from the prior art solutions disadvantages
- Not lubricating device for a transmission in particular the transmission of a
- Wind turbine to provide.
- Such a transmission has at least one planetary gear set, at least one sealing surface and at least one cavity.
- the planetary gear set includes a sun gear, a plurality of planetary gears and a ring gear.
- the planet gears are rotatably mounted in a planet carrier.
- the planetary gear set can be designed as a minus planetary gear set or as a plus planetary gear set. In a negative planetary gearset all planet gears mesh with both the sun gear and the ring gear. In a plus planetary gearset meshes each of the Planetary wheels either with the sun gear or with the ring gear. In this case, at least one of the planet gears is formed to mesh with the sun gear, and at least one of the planetary gears is formed to mesh with the ring gear.
- the planet carrier or the ring gear are rotatable. This means that the planet carrier or the ring gear is rotatable relative to each fixed component of the transmission.
- a fixed component is an immovable one
- Each fixed component is stationary relative to any other stationary or immovable component of the transmission.
- the gear housing is preferably arranged stationary.
- the sealing surface is still stationary.
- the cavity refers to a cavity, i. a volume enclosed in a structure of solid material.
- the cavity is arranged rotatably relative to the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear. This means that the cavity and the rotatable planetary carrier or the cavity and the rotatable ring gear are immobile relative to each other, but to a
- the cavity has at least one opening. This opening connects the volume enclosed by the structure, which represents the cavity, with a surrounding volume or with the environment.
- the transmission is designed to hold an oil reservoir, also called oil sump.
- an oil reservoir also called oil sump.
- a part of the transmission such as the transmission housing, as an oil pan, d. H. a tub in which the oil reservoir accumulates, be formed.
- the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear can assume at least a first position, at least one second position and at least one third position.
- the first position, the second position and the third position are each characterized by a certain angle of rotation of the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear.
- the angle of rotation that the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear assumes in the first position differs from the angle of rotation that the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear assumes in the second position and in the third position.
- the rotational angle that the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear assumes in the second position differs from the angle of rotation which the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear assumes in the third position.
- the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear can be transferred from the first position to the second position and from the second position to the third position. Since the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear can be rotated completely, ie by 360 °, it is also possible to convert the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear from the third position by rotation back into the first position.
- the first position is a position in which the opening of the cavity is completely released or only partially through the sealing surface
- the third position of the rotatable planetary carrier or of the rotatable ring gear is such a position in which the opening of the cavity is completely released or only partially closed or is. In the second position of the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear, however, the opening of the cavity is completely closed by the sealing surface.
- the volume enclosed in the structure, which forms the cavity is an air and / or oil volume.
- the volume may consist entirely of air, entirely of oil or a first part of air and a second part of oil.
- oil from the oil supply passes through the opening into the cavity.
- the volume that previously consisted of air then consists at least partially of oil. Since the cavity is rotationally fixed relative to the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear, the cavity also assumes a first position when the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear is in the first position.
- this is done by gravity and / or a centrifugal force which, due to the rotation of the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear, acts on the oil which at least partially forms the volume trapped in the structure.
- At least a part of the opening may be arranged inwards in the radial direction relative to the cavity.
- the arrangement of the opening at least partially relative to the cavity in the radial outward direction causes the oil to flow out of the cavity by the centrifugal force.
- the cavity is also in a third position.
- the opening is closed by the sealing surface when the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear is in the second position. It is particularly preferred that the opening is sealed oil-tight, so that in the first position of the rotatable planetary carrier or the rotatable
- the opening is preferably closed by the sealing surface at least partially in any position occupied by the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear when it is transferred by rotation from the first position to the third position. So if the rotatable
- Planet carrier or the rotatable ring gear is in the first position and continues to rotate in the direction of the third position, the sealing surface pushes in front of the opening of the cavity, so that the opening is initially partially closed.
- the sealing surface releases the opening of the cavity successively.
- the opening of the cavity is thus initially only partially closed by the sealing surface before it is finally completely released.
- the transmission has at least one oil line and at least one lubrication point, i. a component to be lubricated, which must be supplied with oil on.
- the oil line is configured to direct the oil that flows out of the cavity through the opening when the rotatable planetary carrier or the rotatable ring gear is in the third position to the lubricating point.
- the transmission may have a second cavity for collecting oil.
- the second cavity has an at least partially horizontal, ie not completely vertical, opening through which the oil can flow into the second cavity when the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear is in the third position.
- the second cavity is thus designed as a reservoir for the oil.
- the oil line branches off from the second cavity, so that the oil from the second cavity enters the oil line and is led from the oil line to the lubrication point.
- the lubricating mechanism formed in this way can preferably be activated and deactivated.
- the oil line In regular operation, i. If the electric lubricant pump is working properly, the oil line should be closed. If, however, there is a malfunction of the electric lubricant pump, supply the lubrication point via the oil line.
- the oil line therefore has a switchable valve which, in the closed state, prevents the line from conducting oil, which therefore closes the oil line in the closed state. In the open state, the switchable valve releases the oil line, thus allowing the oil line to conduct oil.
- the switchable valve In normal operation, the switchable valve is closed.
- the switchable valve is opened in emergency mode, i. in case of a malfunction of the electrical
- a first additional element is fixed to the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear having the cavity.
- the fixation of the first additional element is rotationally fixed relative to the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear, so that the first additional element and the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear can rotate about a common axis of rotation.
- the rotatable planet carrier or the rotatable ring gear itself may have the cavity.
- the transmission comprises, in addition to the transmission housing, at least one second additional element, which has the sealing surface and is fixed in a rotationally fixed manner to the transmission housing.
- the transmission housing itself may have the sealing surface.
- the first additional element and / or the second additional element are preferably made of a plastic. This allows a better sealing of the cavity when the opening is closed by the sealing surface.
- the first additional element and / or the second additional element as
- Fig. 1 shows a first variant of an additional element for attachment to a
- Fig. 3 shows a second variant of an additional element for attachment to a
- Fig. 5 is a recess for collecting oil.
- FIG. 1 shows a first additional element in the form of an oil feed ring 102.
- the oil feed ring 102 can be screwed to a planet carrier.
- the oil delivery ring 102 bores 104.
- the oil delivery ring 102 forms a series of cavities 106. By the number of cavities 106, it is possible to adjust the amount of oil delivered per revolution of the planetary carrier.
- Such a cavity 106 is shown in Fig. 2 in detail.
- the cavity 106 is open in the axial direction to the image plane of Fig. 1 and Fig. 2 and outwardly in the radial direction.
- FIGS. 1 and 2 is for a left-handed from the perspective of FIGS. 1 and 2, ie counterclockwise rotating, Planet carrier provided.
- An opening 108 of the cavity 106 is configured so that oil flows into the cavity 106 as a result of rotation of the oil delivery ring 102 as the cavity 106 moves through an oil supply.
- Opening 108 of the cavity 106 closes.
- the planet carrier (not shown in FIG. 3) would therefore be located in front of the oil feed ring 102, as viewed from the perspective of FIG. 3.
- the cavities 106 have additional openings 302. These are directed in the radial direction inwards.
- the individual cavities 106 are equipped differently, so that a
- FIG. 4 illustrates a gear housing 402 with sealing surfaces 404.
- the sealing surfaces 404 serve to seal the cavities 106 in an oil-tight manner.
- one or more sealing surfaces 404 may be provided.
- the sealing surfaces 404 extend along a circular path whose center lies on the axis of rotation of the planet carrier, and extend from one
- the oil receiving area 406 is arranged to be at least partially below the oil level of an oil supply. In the oil receiving area 406 no sealing surface is provided. Therefore, at this point oil can flow into the cavities 106. If an oil-filled cavity 106 reaches the area of
- the cavity 106 is sealed by the sealing surface 404, so that the oil is trapped in the cavity 106. There is no sealing surface in the oil discharge area 408. As a result, the openings 108, 302 of the cavities 106 are released there, so that the oil can flow out of the cavities 106.
- Well 502. At the bottom of well 502 is a hole 504 through which the oil can drain.
- the hole 504 forms the mouth of a conduit through which the oil passes to a lubrication point.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, vorzugsweise für eine Windkraftanlage, mit mindestens einem Planetenradsatz, mit mindestens einer ortsfesten Dichtfläche (404) und mit mindestens einer Kavität (106); wobei der Planetenradsatz einen drehbaren Planetenträger oder ein drehbares Hohlrad aufweist; wobei die Kavität (106) relativ zu dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad drehfest angeordnet ist und mindestens eine Öffnung (108, 302) aufweist; wobei das Getriebe ausgebildet ist, einen Ölvorrat zu halten; wobei der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad mindestens eine erste Position, mindestens eine zweite Position und mindestens eine dritte Position einnehmen kann; wobei der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad durch Drehung von der ersten Position in die zweite Position und von der zweiten Position in die dritte Position überführt werden kann; wobei Öl aus dem Ölvorrat durch die Öffnung (108, 302) in die Kavität (106) gelangen kann, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der ersten Position befindet; und wobei das Öl durch die Öffnung (108, 302) aus der Kavität (106) hinausfließen kann, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der dritten Position befindet. Die Öffnung (108, 302) wird von der Dichtfläche (404) verschlossen, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der zweiten Position befindet.
Description
Planetengetriebe mit Notschmiervorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Windkraftanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Zur Schmierstoffversorgung des Getriebes einer Windkraftanlage dient in der Regel eine elektrische Pumpe. Diese kann aber die Schmierstoffversorgung des Getriebes nur solange aufrechterhalten, wie elektrische Energie zur Verfügung steht. Um einen Ausfall der elektrischen Schmierstoffpumpe zu kompensieren, wird die elektrische Schmierstoffpumpe häufig mit einer mechanischen Schmierstoffpumpe kombiniert. Die mechanische Schmierstoffpumpe bleibt bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung funktionsfähig. Das Getriebe kann so mit Schmierstoff versorgt werden, bis die Windkraftanlage zum Stillstand gekommen ist. Darüber hinaus ist es möglich, unter bestimmten Betriebsbedingungen (Leerlauf, Pendelbetrieb) die elektrische Pumpe auszuschalten, während die Schmierstoffversorgung durch die mechanische Pumpe sichergestellt wird. Dies spart elektrische Energie.
Obwohl mechanische Schmierstoffpumpen sich zur Notschmierstoffversorgung bewährt haben, weisen sie einige Nachteile auf. So erhöhen sich durch die
zusätzliche Schmierstoffpumpe die Kosten des Getriebes. Weiterhin ist ein
Mechanismus erforderlich, um die mechanische Pumpe im Normalbetrieb, d.h. wenn die elektrische Pumpe fehlerfrei arbeitet, abzukoppeln und bei einem Ausfall der elektrischen Schmierstoffpumpe zuzuschalten. Im Pendelbetrieb ist eine Anpassung der mechanischen Pumpe mittels eines aufwändigen Schaltmechanismus an die wechselnde Drehrichtung erforderlich. Nicht zuletzt hat eine mechanische
Schmierstoffpumpe einen nicht unerheblichen Bedarf an Bauraum.
Aus dem Stand der Technik bekannt sind Lösungen, bei denen Öl zur Versorgung von Schmierstellen innerhalb des Getriebes nach dem Prinzip chinesischer Pumpen gefördert wird. Drehende Komponenten innerhalb des Getriebes sind dabei mit Taschen versehen, die jeweils eine Öffnung aufweisen. Wenn die Taschen in einen Ölvorrat eintauchen, füllen sie sich mit Öl. Infolge einer Drehung der drehbaren Komponenten erfahren die Taschen eine Lageränderung, die dazu führt, dass das Öl
auf umgekehrtem Wege wieder aus den Taschen hinausfließt. Dieses Öl wird aufgefangen und den mit Öl zu versorgenden Schmierstellen zugeleitet.
Aus der Druckschrift DE 10 201 1 088 644 A1 ist ein ähnliches Prinzip bekannt, bei dem eine sich drehende Getriebekomponente mit Taschenabschnitten versehen ist. In diesen Taschenabschnitten sammelt sich Öl. Die Taschenabschnitte weisen Auslassöffnungen auf, durch die das in den Taschenabschnitten befindliche Öl aufgrund der infolge der Drehung wirkenden Zentrifugalkräfte hinausgedrückt und in dem Getriebe verteilt wird.
Beide Lösungen - die Abgabe des Öls durch einfache Lageänderung der
Taschenabschnitte und die Verteilung des Öls mittels Zentrifugalkraft - ermöglichen keine zielgerichtete Förderung des Öls. So vollzieht sich die Lageänderung der Taschenabschnitte kontinuierlich. Ebenso kontinuierlich fließt daher das Öl durch die Auslassöffnungen. Die Zentrifugalkräfte wirken gar unabhängig vom Drehwinkel. Dies hat zur Folge, dass das Öl entlang des Umfangs der drehenden Komponente gleichmäßig verteilt wird. Es ist mit beiden Lösungen nicht möglich, das Öl gezielt derart freizugeben, dass es ohne Leckverluste in ein Leitungssystem gelangt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile eine
Notschmiervorrichtung für ein Getriebe, insbesondere das Getriebe einer
Windkraftanlage, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein solches Getriebe weist mindestens einen Planetenradsatz, mindestens eine Dichtfläche und mindestens eine Kavität auf. Der Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, mehrere Planetenräder und ein Hohlrad. Die Planetenräder sind drehbar in einem Planetenträger gelagert. Der Planetenradsatz kann als Minus- Planetenradsatz oder als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein. Bei einem Minus- Planetenradsatz kämmen sämtliche Planetenräder sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad. Bei einem Plus-Planetenradsatz kämmt jedes der
Planetenräder entweder mit dem Sonnenrad oder mit dem Hohlrad. Dabei ist mindestens eines der Planetenräder ausgebildet, mit dem Sonnenrad zu kämmen, und mindestens eines der Planetenräder ist ausgebildet, mit dem Hohlrad zu kämmen.
Der Planetenträger oder das Hohlrad sind drehbar ausgeführt. Das bedeutet, dass der Planetenträger oder das Hohlrad gegenüber jeder ortsfesten Komponente des Getriebes drehbar ist. Eine ortsfeste Komponente ist eine unbewegliche
Komponente. Jede ortsfeste bzw. unbewegliche Komponente ist relativ zu jeder anderen ortsfesten bzw. unbeweglichen Komponente des Getriebes ortsfest bzw. unbeweglich. Insbesondere ist das Getriebegehäuse bevorzugt ortsfest angeordnet.
Erfindungsgemäß ist weiterhin die Dichtfläche ortsfest.
Die Kavität bezeichnet einen Hohlraum, d.h. ein in einer Struktur aus einem festen Material eingeschlossenes Volumen. Erfindungsgemäß ist die Kavität relativ zu dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad drehfest angeordnet. Dies bedeutet, dass die Kavität und der drehbare Planetenträger oder die Kavität und das drehbare Hohlrad relativ zueinander unbeweglich sind, sich aber um eine
gemeinsame Drehachse drehen können.
Die Kavität weist mindestens eine Öffnung auf. Diese Öffnung verbindet das von der Struktur eingeschlossene Volumen, welches die Kavität darstellt, mit einem umgebenden Volumen bzw. mit der Umgebung.
Das Getriebe ist ausgebildet, einen Ölvorrat, auch Ölsumpf genannt, zu halten. Hierzu kann beispielsweise ein Teil des Getriebes, etwa das Getriebegehäuse, als eine Ölwanne, d. h. eine Wanne, in der sich der Ölvorrat aufstaut, ausgebildet sein.
Der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad kann mindestens eine erste Position, mindestens eine zweite Position und mindestens eine dritte Position einnehmen. Die erste Position, die zweite Position und die dritte Position sind jeweils gekennzeichnet durch einen bestimmten Drehwinkel des drehbaren Planetenträgers
oder des drehbaren Hohlrads. Der Drehwinkel, den der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der ersten Position einninnnnt, unterscheidet sich von dem Drehwinkel, den der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der zweiten Position und in der dritten Position einnimmt. Entsprechend unterscheidet sich der Drehwinkel, den der drehbaren Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der zweiten Position einnimmt von dem Drehwinkel, den der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der dritten Position einnimmt. Durch Drehung kann der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad von der ersten Position in die zweite Position und von der zweiten Position in die dritte Position überführt werden. Da der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad vollständig, d.h. um 360°, gedreht werden kann, ist es weiterhin möglich, den drehbaren Planetenträger oder das drehbare Hohlrad von der dritten Position durch Drehung zurück in die erste Position zu überführen.
Bei der ersten Position handelt es um eine solche Position, bei der die Öffnung der Kavität vollständig freigegeben ist oder nur teilweise durch die Dichtfläche
verschlossen ist. Ebenso handelt es sich bei der dritten Position des drehbaren Planetenträgers oder des drehbaren Hohlrads um eine solche Position handeln, bei der die Öffnung der Kavität vollständig freigegeben oder nur teilweise verschlossen oder ist. In der zweiten Position des drehbaren Planetenträgers oder des drehbaren Hohlrads hingegen ist die Öffnung der Kavität durch die Dichtfläche vollständig verschlossen.
Bei dem in der Struktur eingeschlossenen Volumen, das die Kavität bildet, handelt es sich um ein Luft- und/oder Ölvolumen. Das Volumen kann vollständig aus Luft, vollständig aus Öl oder zu einem ersten Teil aus Luft und zu einem zweiten Teil aus Öl bestehen. Wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der ersten Position befindet und ein ausreichender Ölvorrat vorhanden ist, d.h. wenn das Getriebe mit einer geeigneten Menge Öl befüllt ist, gelangt Öl aus dem Ölvorrat durch die Öffnung in die Kavität. Das Volumen, das zuvor aus Luft bestand, besteht danach mindestens teilweise aus Öl.
Da die Kavität relativ zu dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad drehfest angeordnet ist, nimmt auch die Kavität eine erste Position ein, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der ersten Position befindet.
Nimmt der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad nach dem Passieren der zweiten Position schließlich die dritte Position ein, fließt das Öl, das in der ersten Position in die Kavität gelangt ist, durch die Öffnung aus der Kavität hinaus.
Vorzugsweise geschieht dies mittels Schwerkraft und/oder einer Zentrifugalkraft, die infolge der Drehung des drehbaren Planetenträgers oder des drehbaren Hohlrads auf das Öl wirkt, das mindestens teilweise das in der Struktur eingeschlossene Volumen bildet.
Damit das Öl durch Schwerkraft aus der Kavität hinausfließt, kann mindestens ein Teil der Öffnung relativ zu der Kavität in radialer Richtung nach innen angeordnet sein. Die Anordnung der Öffnung mindestens teilweise relativ zu der Kavität in radialer Richtung nach außen bewirkt, dass das Öl durch die Zentrifugalkraft aus der Kavität hinausfließt.
Wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der dritten Position befindet, befindet sich auch die Kavität in einer dritten Position.
Erfindungsgemäß wird die Öffnung von der Dichtfläche verschlossen, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der zweiten Position befindet. Bevorzugt wird insbesondere, dass die Öffnung öldicht verschlossen wird, so dass das in der ersten Position des drehbaren Planetenträgers oder des drehbaren
Hohlrads durch die Öffnung in die Kavität gelangte Öl, das infolgedessen mindestens einen Teil des in der Struktur eingeschlossenen Volumens bildet, nicht aus der Kavität hinausfließen kann. Erst, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbaren Hohlrad in der dritten Position befindet, wird die in der zweiten Position von der Dichtfläche verschlossene Öffnung freigegeben, so dass das Öl gezielt aus der Kavität hinausfließen kann.
Vorzugsweise gibt es nicht nur eine einzige zweite Position des drehbaren Planetenträgers oder des drehbaren Hohlrads, in der die Öffnung von der Dichtfläche verschlossen wird. Stattdessen wird die Öffnung bevorzugt von der Dichtfläche mindestens teilweise in jeder Position verschlossen, die der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad einnimmt, wenn er bzw. es durch Drehung von der ersten Position in die dritte Position überführt wird. Wenn sich also der drehbare
Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der ersten Position befindet und sich weiter in Richtung der dritten Position dreht, schiebt sich die Dichtfläche vor die Öffnung der Kavität, so dass die Öffnung zunächst teilweise verschlossen wird.
Schließlich wird die Öffnung vollständig verschlossen. Die Dichtfläche ist
vorzugsweise so angeordnet, dass die Öffnung der Kavität während der Drehung des drehbaren Planetenträgers oder des drehbaren Hohlrads im weiteren Verlauf der Drehung an der Dichtfläche entlanggleitet und währenddessen vollständig
verschlossen bleibt.
Bevor der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad die dritte Position erreicht hat, gibt die Dichtfläche die Öffnung der Kavität sukzessive frei. Die Öffnung der Kavität ist also zunächst nur noch teilweise von der Dichtfläche verschlossen, bevor sie schließlich vollständig freigegeben wird.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Getriebe mindestens eine Ölleitung und mindestens eine Schmierstelle, d.h. eine zu schmierende Komponente, die mit Öl versorgt werden muss, auf. Die Ölleitung ist dabei ausgebildet, das Öl, das durch die Öffnung aus der Kavität hinausfließt, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der dritten Position befindet, zu der Schmierstelle zu leiten.
Insbesondere kann das Getriebe eine zweite Kavität zum Sammeln von Öl aufweisen. Die zweite Kavität weist eine mindestens teilweise horizontal, d.h. nicht vollständig vertikal, verlaufende Öffnung auf, durch die das Öl in die zweite Kavität fließen kann, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der dritten Position befindet. Die zweite Kavität ist also als ein Sammelbecken für das Öl ausgestaltet. Bevorzugt zweigt die Ölleitung von der zweiten Kavität ab, so dass
das Öl von der zweiten Kavität in die Ölleitung gelangt und von der Ölleitung zu der Schmierstelle geleitet wird.
Damit der so ausgebildete Schmiermechanismus sich als Notschmiervorrichtung eignet, ist er bevorzugt aktivierbar und deaktivierbar. Im Regelbetrieb, d.h. wenn die elektrische Schmierstoffpumpe ordnungsgemäß funktioniert, sollte die Ölleitung geschlossen sein. Kommt es hingegen zu einer Fehlfunktion der elektrischen Schmierstoffpumpe, muss eine Versorgung der Schmierstelle über die Ölleitung sichergestellt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Ölleitung daher ein schaltbares Ventil auf, das in geschlossenem Zustand verhindert, dass die Leitung Öl leitet, das also im geschlossenen Zustand die Ölleitung verschließt. Im geöffneten Zustand gibt das schaltbare Ventil die Ölleitung frei, ermöglicht also, dass die Ölleitung Öl leitet.
Im Regelbetrieb wird das schaltbare Ventil geschlossen. Geöffnet wird das schaltbare Ventil im Notbetriebe, d.h. bei einer Fehlfunktion der elektrischen
Ölpumpe.
In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung des Getriebes ist ein erstes Zusatzelement an dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad fixiert, das die Kavität aufweist. Die Fixierung des ersten Zusatzelements erfolgt drehfest relativ zu dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad, sodass das erste Zusatzelement und der drehbaren Planetenträger oder das drehbaren Hohlrad sich um eine gemeinsame Drehachse drehen können.
Alternativ kann der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad selbst die Kavität aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Getriebe neben dem Getriebegehäuse mindestens ein zweites Zusatzelement, welches die Dichtfläche aufweist und drehfest an dem Getriebegehäuse fixiert ist.
Alternativ kann das Getriebegehäuse selbst die Dichtfläche aufweisen.
Das erste Zusatzelement und/oder das zweite Zusatzelement bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoff. Dies ermöglicht eine bessere Abdichtung der Kavität, wenn deren Öffnung von der Dichtfläche verschlossen wird. Insbesondere können das erste Zusatzelement und/oder das zweite Zusatzelement als
Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Dabei kennzeichnen übereinstimmende Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt
Fig. 1 eine erste Variante eines Zusatzelements zur Befestigung an einem
Planetenträger;
Fig. 2 eine Kavität des Zusatzelements;
Fig. 3 eine zweite Variante eines Zusatzelements zur Befestigung an einem
Planetenträger;
Fig. 4 ein Getriebegehäuse mit einer Dichtfläche; und
Fig. 5 eine Vertiefung zum Auffangen von Öl.
In Fig. 1 dargestellt ist erstes Zusatzelement in Gestalt eines Ölförderrings 102. Der Ölförderring 102 kann mit einem Planetenträger verschraubt werden. Dazu weist der Ölförderring 102 Bohrungen 104 auf.
Der Ölförderring 102 bildet eine Reihe von Kavitäten 106 aus. Durch die Anzahl der Kavitäten 106, ist es möglich, die Menge des pro Umdrehung des Planetenträgers geförderten Öls anzupassen.
Eine solche Kavität 106 ist in Fig. 2 im Detail dargestellt. Die Kavität 106 ist in axialer Richtung zu der Bildebene von Fig. 1 und Fig. 2 hin und in radialer Richtung nach außen hin geöffnet.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ölförderring 102 ist für einen aus der Perspektive der Fig. 1 und 2 linksdrehenden, d.h. gegen den Uhrzeigersinn drehenden,
Planetenträger vorgesehen. Eine Öffnung 108 der Kavität 106 ist so ausgestaltet, dass infolge der Drehung des Ölförderrings 102 Öl in die Kavität 106 einströmt, wenn sich die Kavität 106 durch einen Ölvorrat bewegt.
Die in Fig. 3 dargestellte Variante des Ölförderrings 102 wird so mit dem
Planetenträger verschraubt, dass der Planetenträger die axial ausgerichtete
Öffnung 108 der Kavität 106 verschließt. Der - in Fig. 3 nicht dargestellte - Planetenträger würde sich also aus der Perspektive von Fig. 3 betrachtet vor dem Ölförderring 102 befinden.
Gemäß Fig. 3 weisen die Kavitäten 106 zusätzliche Öffnungen 302 auf. Diese sind in radialer Richtung nach innen gerichtet.
Die einzelnen Kavitäten 106 sind unterschiedlich ausgestattet, damit eine
zuverlässige Förderung von Öl bei wechselnden, insbesondere im Pendelbetrieb unterschiedlich gerichteten, Drehgeschwindigkeiten des Ölförderrings 102
gewährlistet ist.
Fig. 4 stellt ein Getriebegehäuse 402 mit Dichtflächen 404 dar. Die Dichtflächen 404 dienen dazu, die Kavitäten 106 öldicht zu verschließen. Je nach Ausgestaltung der Kavitäten 106 können eine oder mehrere Dichtflächen 404 vorgesehen sein. Die Dichtflächen 404 verlaufen entlang einer Kreisbahn, deren Mittelpunkt auf der Drehachse des Planetenträgers liegt, und erstrecken sich von einem
Ölaufnahmebereich 406 zu einem Ölabgabebereich 408.
Der Ölaufnahmebereich 406 ist so angeordnet, dass er sich mindestens teilweise unterhalb des Ölpegels eines Ölvorrats befindet. In dem Ölaufnahmebereich 406 ist keine Dichtfläche vorgesehen. Daher kann an dieser Stelle Öl in die Kavitäten 106 einströmen. Gelangt eine mit Öl gefüllte Kavität 106 in den Bereich der
Dichtflächen 404, wird die Kavität 106 von der Dichtfläche 404 abgedichtet, so dass das Öl in der Kavität 106 eingeschlossen bleibt.
In dem Ölabgabebereich 408 befindet sich keine Dichtfläche. Dort werden infolgedessen die Öffnungen 108, 302 der Kavitäten 106 freigegeben, so dass das Öl aus den Kavitäten 106 hinausfließen kann.
Zur Sammlung des hinausgeflossenen Öls dient eine in Fig. 5 dargestellte
Vertiefung 502. Am Boden der Vertiefung 502 befindet sich ein Loch 504, durch welches das Öl abfließen kann. Das Loch 504 bildet die Mündung einer Leitung, durch die das Öl zu einer Schmierstelle gelangt.
Bezuqszeichen
102 Ölförderring
104 Bohrung
106 Kavität
108 Öffnung
302 Öffnung
402 Getriebegehäuse
404 Dichtfläche
406 Ölaufnahmebereich
408 Ölabgabebereich
502 Vertiefung
504 Loch
Claims
1 . Getriebe mit mindestens einem Planetenradsatz, mit mindestens einer ortsfesten Dichtfläche (404) und mit mindestens einer Kavität (106); wobei
der Planetenradsatz einen drehbaren Planetenträger oder ein drehbares Hohlrad aufweist; wobei
die Kavität (106) relativ zu dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad drehfest angeordnet ist und
mindestens eine Öffnung (108, 302) aufweist; wobei
das Getriebe ausgebildet ist, einen Ölvorrat zu halten; wobei
der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad mindestens eine erste Position, mindestens eine zweite Position und mindestens eine dritte Position einnehmen kann; wobei
der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad durch Drehung von der ersten Position in die zweite Position und von der zweiten Position in die dritte
Position überführt werden kann; wobei
Öl aus dem Ölvorrat durch die Öffnung (108, 302) in die Kavität (106) gelangen kann, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der ersten Position befindet; und wobei
das Öl durch die Öffnung (108, 302) aus der Kavität (106) hinausfließen kann, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der dritten Position befindet; dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (108, 302) von der Dichtfläche (404) verschlossen wird, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad in der zweiten Position befindet.
2. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Ölleitung und mindestens eine Schmierstelle; wobei
Ölleitung ausgebildet ist, das Öl, das durch die Öffnung (108, 302) aus der
Kavität (106) hinausfließt, wenn sich der drehbare Planetenträger oder das drehbare
Hohlrad in der dritten Position befindet, zu der Schmierstelle zu leiten.
3. Getriebe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölleitung ein schaltbares Ventil aufweist, das
im geschlossenen Zustand verhindert, dass die Leitung Öl leitet.
4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein erstes Zusatzelement (102), wobei
das erste Zusatzelement (102) die Kavität (106) aufweist und
an dem drehbaren Planetenträger oder dem drehbaren Hohlrad fixiert ist.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Planetenträger oder das drehbare Hohlrad die Kavität (106) aufweist.
6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein zweites Zusatzelement und ein Getriebegehäuse (402), wobei das zweite Zusatzelement die Dichtfläche (404) aufweist und
an dem Getriebegehäuse (402) fixiert ist.
7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch
ein Getriebegehäuse (402), wobei
das Getriebegehäuse (402) die Dichtfläche (404) aufweist.
8. Erstes Zusatzelement (102) eines Getriebes nach Anspruch 4.
9. Planetenträger oder Hohlrad eines Getriebes nach Anspruch 5.
10. Zweites Zusatzelement eines Getriebes nach Anspruch 6.
1 1 . Getriebegehäuse (402) eines Getriebes nach Anspruch 7.
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