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1. (WO2019063230) PLAIN BEARING WITH FLOATING SINTERED BUSHING, AND PLANETARY STAGE COMPRISING SUCH A PLAIN BEARING
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GLEITLAGER MIT SCHWIMMENDER SINTERBUCHSE UND

PLANETENSTUFE MIT SOLCHEM GLEITLAGER

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Planetenstufe nach dem Oberbegriff von Anspruch 2.

Aus dem Stand der Technik sind Windkraftgetriebe mit schwimmend gelagerten Gleitbuchsen bekannt. Die Gleitbuchsen dienen dazu, Planetenräder jeweils drehbar auf einen Planetenbolzen zu lagern. Zwischen einem Planetenrad und dem jeweiligen Planetenbolzen befindet sich eine Gleitbuchse. Diese ist sowohl bezüglich des Planetenrads als auch des Planetenbolzens frei verdrehbar. Die Zufuhr von Schmierstoff erfolgt über eine Bohrung in dem Planetenbolzen. Damit der Schmierstoff auf beide Seiten der Gleitbuchse gelangen kann, ist diese mit Bohrungen versehen.

Durch die Bohrungen in der Gleitbuchse erhöht sich der Fertigungsaufwand. Zudem ist erforderlich, dass jederzeit ein ausreichender Öldruck anliegt. Notschmiereigenschaften sind nicht gegeben.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin sogenannte Sinterbuchsen für Gleitlager bekannt. Diese bestehen aus einem gesinterten Material, dass in der Lage ist, Öl aufzunehmen und zu speichern. Das gespeicherte Öl sorgt langfristig für eine bedarfsgerechte Schmierung. Die Sinterbuchse ist drehfest fixiert und nimmt eine drehbare Welle auf.

Derartige Lösungen ermöglichen hohe Drehzahlen. Allerdings ist die Belastbarkeit gegenüber einwirkenden Kräften sehr gering. Dies schließt eine Verwendung in Großgetrieben, wie etwa Windkraftgetrieben, aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile zu eliminieren. Insbesondere soll ein hoch belastbares Lager mit Notlaufeigenschaften verfügbar gemacht werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 und eine Planetenstufe nach Anspruch 2. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Anordnung umfasst einen ersten Lagerring, einen zweiten Lagerring, eine Buchse und eine Schmierstoffleitung.

Lagerringe sind Bestandteile eines Lagers, die relativ zueinander um eine Drehachse verdrehbar sind und sich gegeneinander abstützen. Die Lagerringe stützen sich bei herkömmlichen Gleitlagern direkt gegeneinander ab.

Vorliegend ist die Buchse zwischen den ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring angeordnet. Entsprechend stützen sich der erste Lagerring und der zweite Lagerring über die Buchse gegeneinander ab.

Die Buchse hat vorzugsweise die Form eines Hohlzylinders. Darüber hinaus wird eine spiegelsymmetrische Ausgestaltung der Anordnung bevorzugt, bei der die genannten Komponenten zu einer radial, d.h. orthogonal zu der Drehachse verlaufenden Ebene spiegelsymmetrisch sind.

Die Buchse besteht aus einem Sintermaterial. Insbesondere kann die Buchse aus einem gesinterten Metall, etwa Bronze bestehen. Das Sintermaterial ist so beschaffen, dass Schmierstoff in das Material eindringen kann.

Erfindungsgemäß ist die Buchse nicht drehfest angeordnet, sondern frei um die genannte Drehachse verdrehbar. Insbesondere ist die Buchse relativ zu dem ersten Lagerring und relativ zu dem zweiten Lagerring verdrehbar. Gegenüber dem ersten Lagerring und gegenüber dem zweiten Lagerring kann die Buchse frei, insbesondere um einen Winkel von mehr als 360°, verdreht werden. Ein Drehwinkel der Buchse ist unabhängig von einem Drehwinkel des ersten Lagerrings und einem Drehwinkel des zweiten Lagerrings.

Zwischen dem ersten Lagerring und der Buchse verläuft ein erster Lagerspalt. Ein zweiter Lagerspalt verläuft zwischen dem zweiten Lagerring und der Buchse. Eine Verdrehung des ersten Lagerrings und der Buchse relativ zueinander geht mit einer Relativbewegung des ersten Lagerrings und der Buchse in dem ersten Lagerspalt einher. Entsprechend geht eine Verdrehung des zweiten Lagerings und der Buchse relativ zueinander mit einer Relativbewegung des zweiten Lagerrings und der Buchse in dem zweiten Lagerspalt einher.

Zur Versorgung mit Schmierstoff, vorzugsweise mit Öl, mündet die Schmierstofflei-tung in den ersten Lagerspalt und/oder in den zweiten Lagerspalt. Über die Schmierstoffleitung lässt sich der Schmierstoff in den ersten Lagerspalt und/oder in den zweiten Lagerspalt einleiten.

Da die Buchse aus einem Schmierstoffspeicher aus Sintermaterial besteht, weist die Anordnung Notlaufeigenschaften auf. Gleichzeitig ist die Anordnung so belastbar, dass sie sich für die Verwendung in Großgetrieben, insbesondere in Windkraftgetrieben eignet.

Eine erfindungsgemäße Planetenstufe weist einen Planetenträger, mindestens einen Planetenbolzen, mindestens einen Planetenrad, mindestens eine Buchse und mindestens eine Schmierstoffleitung auf. Der Planetenbolzen bildet einen ersten Lagerring und das Planetenrad einen zweiten Lagerring aus.

Der erste Lagerring, der zweite Lagerring, die Buchse und die Schmierstoffleitung bilden die oben beschriebene Anordnung. Entsprechend ist die Buchse zwischen dem ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring angeordnet. Sie ist relativ zu dem ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring verdrehbar.

Zwischen dem ersten Lagerring und der Buchse verläuft ein erster Lagerspalt. Ein zweiter Lagerspalt verläuft zwischen dem zweiten Lagerring und der Buchse. Die Schmierstoffleitung mündet in den ersten Lagerspalt und/oder in den zweiten Lagerspalt.

Erfindungsgemäß besteht die Buchse aus einem Sintermaterial.

In einer bevorzugten Weiterbildung werden der erste Lagerspalt und/oder der zweite Lagerspalt über eine Druckschmierung mit Schmierstoff versorgt. Entsprechend kann die Schmierstoffleitung ausgebildet sein, mit einem Druck beaufschlagten Schmierstoff zu leiten. Ein Überdruck liegt dann vor, wenn der Druck einen Umgebungsdruck, etwa dem Atmosphärendruck, übersteigt.

Der Druck wird vorzugsweise durch eine Schmierstoffpumpe aufgebaut. Dies impliziert, dass die Schmierstoffleitung und infolge dessen der erste Lagerspalt oder der zweite Lagerspalt schmierstoffleitend mit der Schmierstoffpumpe verbunden ist.

Mindestens einen Teil der Schmierstoffleitung wird in einer bevorzugten Weiterbildung eine Bohrung in dem ersten Lagerring und/oder in dem zweiten Lagerring gebildet. Die Bohrung mündet in den ersten Lagerspalt oder in den zweiten Lagerspalt und ist vorzugsweise schmierstoffleitend mit der Schmierstoffpumpe verbunden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 ein Ausschnitt einer Planetenstufe.

Die in Fig. 1 dargestellte Planetenstufe 101 weist ein Hohlrad 103, Sonnenräder 105, Planetenbolzen 107, einen Planetenträger 109 und ein Sonnenrad 1 1 1 auf. Das Hohlrad 103 ist drehfest in einem Getriebegehäuse 1 13 fixiert. Drehbar in dem Getriebegehäuse 1 13 gelagert sind der Planetenträger 109 und das Sonnenrad 1 11 . Das Planetenrad 105 ist drehbar auf dem Planetenbolzen 107 gelagert. Dieser wiederum ist mittels einer Presspassung in Bolzenaufnahmen des Planetenträgers 109 fixiert. Das Planetenrad 105 kämmt mit dem Hohlrad 103 und dem Sonnenrad 11 1 .

Die Lagerung des Planetenrads 105 in dem Planetenbolzen 107 erfolgt mittels einer schwimmenden Buchse 1 15. Die Buchse 1 15 befindet sich in einem radialen Zwi- schenraum zwischen dem Planetenrad 105 und dem Planetenbolzen 107. Sie dient dazu, das Planetenrad 105 in radialer Richtung gegen den Planetenbolzen 107 abzustützen. Eine Abstützung des Planetenrads 105 gegenüber dem Planetenträger 109 in axialer Richtung erfolgt mittels zweier Anlaufscheiben 1 17.

Zur Ölversorgung weist der Planetenbolzen 107 eine erste Bohrung 1 19 und eine zweite Bohrung 121 auf. Die zweite Bohrung 121 verläuft in axialer Richtung und mündet in die erste Bohrung 1 19. Diese verläuft in radialer Richtung und mündet in einen Spalt zwischen dem Planetenbolzen 107 und dem Planetenrad 105. Durch die beiden Bohrungen 1 19, 121 wird mit Druck beaufschlagtes Öl in den Spalt eingeleitet.

Die Buche 115 besteht aus einem Sintermaterial und ist öldurchlässig. Dies bewirkt, dass Öl aus dem Spalt zwischen dem Planetenbolzen 107 und der Buchse 1 15 durch die Buchse 1 15 hindurchtritt und in einen Spalt zwischen der Buchse 1 15 und dem Planetenrad 105 gelangt. Es ist somit nicht erforderlich, die Buchse 1 15 mit Bohrungen zu versehen.

Bezuqszeichen

101 Planetenstufe

103 Hohlrad

105 Planetenrad

107 Planetenbolzen

109 Planetenträger

111 Sonnenrad

113 Gehäuse

115 Buchse

117 Anlaufscheibe

119 erste Bohrung

121 zweite Bohrung