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

Die EP 1 488 139 B1 zeigt in diesem Zusammenhang eine Planetenstufe eines Getriebes mit einem rotierenden Planetenträger und mit einem stationären Ringrad. Der Abtrieb der Planetenstufe geschieht mittels einer Sonne. Planeten und Planetenlager sind an Planetenwellen montiert, die zusammen mit dem Planetenträger rotieren. Eine stationäre Pumpe speist Öl durch stationäre Ölleitungen und Ölkonditionierelemente (d.h. Kühler, Filter usw.). Ein kreisförmiger Ring, z.B. aus Polyamid, weist ein U-förmiges Profil auf und ist an eine Rückseite des Planetenträgers montiert. Dieser Ring passt in eine maschinell bearbeitete Ringnut in dem stationären Gehäuse. Da der Ring relativ zu dem rotierenden Planetenträger fixiert ist, rotiert er folglich relativ zu dem stationären Gehäuse. Die Kombination des U-förmigen Rings und der Ringnut in dem Gehäuse bildet einen Kanal, durch den Öl durch Löcher in einer Verriegelungsplatte des Planetenträgers in Hohlräume in der Rückseite der Planetenwellen laufen kann. Von hier aus bewegt sich das Öl durch die Löcher in den Planetenwellen zu den Planetenlagern. Dadurch, dass der U-förmige Ring nicht perfekt in die gefräste Nut in dem Gehäuse passt, liegt eine gewisse Menge Ölleckage und Druckabfall vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Öl zwischen einem gehäusefesten Mittel und einer im Inneren einer Hohlwelle befindlichen Schmierstelle zu transferieren. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung.

Die Anordnung umfasst das gehäusefeste Mittel, die Hohlwelle und die Schmierstelle. Das gehäusefeste Mittel ist ein Mittel, das fix, d.h. ohne die Möglichkeit einer Relativbewegung in einem Gehäuse angeordnet ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Gehäuse selbst um ein gehäusefestes Mittel. Die Hohlwelle ist drehbar in dem gehäusefesten Mittel gelagert. Sie ist also relativ zu dem gehäusefesten Mittel drehbar. Die Lagerung erfolgt mittels einem oder mehreren Lagern, welche die Hohlwelle in dem gehäusefesten Mittel abstützen. Insbesondere kann jeweils ein Außenring der Lager in dem gehäusefesten Mittel fixiert sein, während in Innenring auf der Hohlwelle fixiert ist.

Eine Hohlwelle zeichnet sich dadurch aus, dass sie im Inneren hohl ist, das heißt einen Hohlraum umschließt. Dieser Hohlraum wird als das Innere der Hohlwelle bezeichnet.

Die Hohlwelle kann insbesondere als Ausgangswelle des Getriebes ausgebildet und/oder drehfest mit einem Rotor eines Generators verbunden oder verbindbar sein. Vorzugsweise ist die Hohlwelle bezüglich ihrer Drehachse rotationssymmetrisch. Damit ist auch ihr Inneres bezüglich der Drehachse rotationssymmetrisch.

Bevorzugt mündet das Innere der Hohlwelle in die beiden Stirnseiten der Hohlwelle. Dies bedeutet, dass die beiden Stirnseiten jeweils eine Öffnung aufweisen, durch die das Innere von außen zugänglich ist.

Eine Schmierstelle bezeichnet ein Mittel mit Schmierstoffbedarf. Um Verschleiß zu vermeiden, muss dem Mittel Schmierstoff zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist bevorzugt Teil eines Getriebes. Dies impliziert, dass auch das gehäusefeste Mittel, die Hohlwelle und die Schmierstelle Teil des Getriebes sind. Bevorzugt handelt es sich um ein Windkraftgetriebe.

Erfindungsgemäß weist das gehäusefeste Mittel einen Ring auf. Der Ring kann ein- oder mehrstückig mit dem gehäusefesten Mittel verbunden sein.

Ein Ring ist ein Körper, der die Form eines Toroids hat. Dies ist eine Rotationsfläche mit einer durchgehenden Aussparung, durch welche die Rotationsachse verläuft. Der Ring umschließt die Hohlwelle, sodass die Hohlwelle sich durch die Aussparung des Ring hindurch erstreckt sich ein Teil der Hohlwelle in der Aussparung befindet. Der Ring umschließt zusammen mit einer äußeren Mantelfläche der Hohlwelle einen Hohlraum. Bevorzugt ist der Hohlraum zu einer Drehachse der Hohlwelle und der oben genannten Rotationsachse des Rings rotationssymmetrisch.

Der Ring weist eine oder mehrere Bohrungen auf, die jeweils in den Hohlraum münden. Mit Bohrungen werden hier allgemein Durchgangslöcher bezeichnet. Ein Durchgangsloch ist ein Loch mit genau zwei Mündungen. Es kann sich insbesondere um ein zylindrisches Loch handeln, das etwa durch Bohren erzeugt wurde.

Auch die Hohlwelle weist eine oder mehrere Bohrungen auf. Diese münden jeweils in das Innere der Hohlwelle und in den Hohlraum. Dadurch verbinden die Bohrungen der Hohlwelle das Innere der Hohlwelle und den Hohlraum ölleitend miteinander.

Die Bohrungen des Rings und der Hohlwelle dienen als Schmierstoffleitungen. Dadurch, dass sie in den Hohlraum münden, bildet der Hohlraum eine schmierstoffleitende Verbindung zwischen dem Ring und der Hohlwelle bzw. zwischen deren Bohrungen. Über die Bohrungen des Rings lässt sich Schmierstoff in den Hohlraum einleiten. Aus dem Hohlraum gelangt der Schmierstoff über die Bohrungen der Hohlwelle in das Innere der Hohlwelle. Auf diese Weise wird die im Inneren der Hohlwelle befindliche Schmierstelle mit Öl versorgt.

Die Erfindung ist von Vorteil, da sie sich ohne wesentliche konstruktive Änderungen einer herkömmlichen Anordnung mit einem gehäusefesten Mittel, einer drehbar in dem gehäusefesten Mittel gelagerten Hohlwelle und einer im Inneren der Hohlwelle befindlichen Schmierstelle realisieren lässt. Um die Schmierstelle mit Öl zu versorgen, sind lediglich die Bohrungen und der Ring erforderlich. Sowohl die Bohrungen als auch der Ring sind vergleichsweise einfach und kostengünstig fertigbar.

Bevorzugt ist die Anordnung mit einer Welle und einer Passverzahnung weitergebildet. Eine Passverzahnung ist eine Vielfach-Mitnehmerverbindung bestehend aus zwei Verzahnungen. Die Verzahnungen greifen so ineinander, dass sie drehfest verbunden sind. Ihre Mittel- bzw. Drehachsen stimmen überein.

Durch die Passverzahnung sind die Welle und die Hohlwelle drehfest miteinander verbunden. Im Einzelnen ist eine Verzahnung der Passverzahnung drehfest mit der Welle verbunden. Die andere Verzahnung der Passverzahnung ist drehfest mit der Hohlwelle verbunden. Insbesondere können die Welle und/oder die Hohlwelle die jeweilige Verzahnung der Passverzahnung einstückig ausbilden.

Weiterbildungsgemäß bildet die Passverzahnung die oben genannte Schmierstelle. Die Weiterbildung ermöglicht es, die Passverzahnung mit Schmierstoff zu versorgen, obwohl sie sich mindestens teilweise im Inneren der Hohlwelle befindet und damit schwer zugänglich ist.

Auch kann die Anordnung mit einem Durchführungsrohr und mindestens einem Lager weitergebildet sein. Ein Durchführungsrohr, auch Pitch Tube genannt, ist ein Rohr zum Durchführen von Versorgungsleitungen, etwa von elektrischen Kabeln und/oder Schmierstoffleitungen.

Mit dem mindestens einen Lager ist das Durchführungsrohr in der Hohlwelle gelagert. Dadurch ist die Hohlwelle relativ zu dem Durchführungsrohr verdrehbar. Insbesondere kann das Durchführungsrohr gehäusefest angeordnet sein, sodass zwischen dem Durchführungsrohr und dem Gehäuse keinerlei Relativbewegungen möglich sind.

Das Lager bildet weiterbildungsgemäß die Schmierstelle. Die Weiterbildung ermöglicht es, das Lager mit Öl zu versorgen, obwohl es sich mindestens teilweise im Inneren der Hohlwelle befindet und damit schwer zugänglich ist.

Der Ring berührt in einer bevorzugten Weiterbildung die äußere Mantelfläche der Hohlwelle nicht. Bevorzugt verlaufen zwischen dem Ring und der äußeren Mantelfläche der Hohlwelle entsprechend ein oder mehrere Spalten. Diese können plan ausgeführt sein oder als Labyrinthdichtungen weitergebildet sein. Durch die Weiterbildung kommt es zwischen dem Ring und der äußeren Mantelfläche der Hohlwelle zu einem Ölleck, dessen Größe von der Ausgestaltung der Spalten abhängig ist. Das Ölleck wird zugunsten der Verschleißfreiheit hingenommen.

Bevorzugt ist die Anordnung mit mindestens zwei Lageranordnungen weitergebildet. Mit diesen ist die Hohlwelle drehbar in der gehäusefesten Komponente gelagert. Axial zwischen den Lageranordnungen ist weiterbildungsgemäß der Hohlraum angeordnet. Dies ist von Vorteil, da die Lageranordnungen durch das oben genannte Ölleck geschmiert werden.

Die Hohlwelle ist bevorzugt mit mindestens einem hydrodynamisch wirksamen Mittel weitergebildet. Dies ist ein bewegliches Mittel, das ausgebildet ist, einen hydrodynamischen Druck aufzubauen. Der hydrdynamische Druck kommt durch einen hydrodynamischen Effekt aufgrund der Bewegung des Mittels zustande. Vorliegend bewegt sich das Mittel aufgrund einer Drehung der Hohlwelle. Bevorzugt ist das Mittel entsprechend drehfest mit der Hohlwelle verbunden. Insbesondere kann die Hohlwelle das Mittel einstückig ausbilden.

Weiterbildungsgemäß baut das Mittel bei einer Drehung der Hohlwelle einen hydrodynamischen Druck auf, der auf mindestens eine Mündung der Bohrungen der Hohlwelle wirkt. Dadurch bewirkt der hydrodynamische Druck, dass das Öl durch die Bohrungen der Hohlwelle von dem Hohlraum in das Innere der Hohlwelle gefördert wird.

Das Mittel ist bevorzugt als eine Vertiefung bzw. Tasche ausgebildet. Diese befindet sich vorzugsweise in Drehrichtung der Welle vor der mindestens einen Mündung. Bevorzugt befindet sich zudem in Drehrichtung der Welle hinter der mindestens einen Mündung eine Erhöhung bzw. ein Absatz.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt: Fig. 1 eine Anordnung zur Ölversorgung einer Passverzahnung;

Fig. 2 eine Anordnung zur Ölversorgung eines Lagers eines Durchführungsrohrs;

Fig. 3

Fig. 4 eine Detailansicht mit Labyrinthdichtung; und

Fig. 5 eine hydrodynamisch wirksame Tasche.

Die in Figur 1 dargestellte Anordnung umfasst einen Teil eines Getriebegehäuses 101 , eine Hohlwelle 103 und eine Sonnenwelle 105.

Die Hohlwelle 103 und die Sonnenwelle 105 bilden jeweils einen Teil einer Passverzahnung 107 aus. Mittels der Passverzahnung 107 sind die Hohlwelle 103 und die Sonnenwelle 105 drehfest miteinander verbunden. Die Passverzahnung 107 befindet sich im Inneren der Hohlwelle 103. Entsprechend bildet die Hohlwelle 103 eine zu der Passverzahnung 107 gehörige Innenverzahnung aus, die Sonnenwelle 105 eine zu der Passverzahnung 107 gehörige Außenverzahnung. Die Innenverzahnung und die Außenverzahnung greifen ineinander ein und sind dadurch drehfest miteinander verbunden.

Die Hohlwelle 103 ist mittels eines ersten Lagers 109 und eines zweiten Lagers 111 drehbar in dem Getriebegehäuse 101 gelagert.

Axial zwischen dem ersten Lager 109 und dem zweiten Lager 111 befindet sich ein Schmierstofftransferring 1 13. Dieser ist Teil des Getriebegehäuses 101. Eine Schmierstoffleitung 115 durchsetzt Wandung des Getriebegehäuses 101 und den Schmierstofftransferring 1 13.

Eine weitere Schmierstoffleitung 117 wird von der Hohlwelle 103 ausgebildet. Die Schmierstoffleitung 117 verbindet eine äußere Mantelfläche der Hohlwelle 117 schmierstoffleitend mit einem Hohlraum im Inneren der Hohlwelle 117. Um die Passverzahnung 107 mit Schmierstoff zu versorgen, wird der Schmierstoff in die Schmierstoffleitung 115 des Getriebegehäuses 101 eingeleitet. An dem Schmierstofftransfern ng 113 tritt der Schmierstoff in die Schmierstoffleitung 117 der Hohlwelle 103 über. Die Schmierstoffleitung 1 17 leitet den Schmierstoff in den von der Hohlwelle gebildeten Hohlraum 117 ein.

Die in Figur 2 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der Anordnung aus Figur 1 dadurch, dass sie anstelle der Sonnenwelle 105 und der Passverzahnung 107 ein Durchführungsrohr 201 und ein drittes Lager 203 aufweist. Das Durchführungsrohr 201 ist mittels des dritten Lagers 203 drehbar in der Hohlwelle 103 gelagert. Das dritte Lager 203 befindet sich dabei in dem von der Hohlwelle 103 gebildeten Hohlraum. Daher wird es analog zu der Passverzahnung 107 über die Schmierstoffleitun- gen 115, 117 und den Schmierstofftransferring 1 13 mit Schmierstoff versorgt.

Figur 3 veranschaulicht den Aufbau des Schmierstofftransferrings 113. Der Schmierstofftransferring 113 ist mit einer Nut 301 versehen. Diese ist radial nach innen hin in Richtung einer Drehachse der Hohlwelle 103 geöffnet. Zusammen mit einer äußeren Mantelfläche der Hohlwelle 103 umschließt die Nut 301 einen Hohlraum. Dieser dient dem Übertritt von Schmierstoff aus der Schmierstoffleitung 115 des Getriebegehäuses 101 in die Schmierstoffleitung 1 17 der Hohlwelle 103.

Beidseitig der Nut 301 verlaufen zwischen dem Schmierstofftransferring 1 13 und der Hohlwelle 103 ein erster Spalt 303 und ein zweiter Spalt 305. Durch den ersten Spalt 303 und den zweiten Spalt 305 tritt Schmierstoff aus dem von der Nut 301 und der äußeren Mantelfläche der Hohlwelle 103 gebildeten Hohlraum aus. Zwischen dem Schmierstofftransferring 1 13 und der Hohlwelle 103 kommt es daher zu keinerlei Festkörperreibung. Entsprechend tritt keinerlei Verschleiß auf.

Um die Leckagen durch austretenden Schmierstoff zu minimieren, können der erste Spalt 303 und der zweite Spalt 305, wie in Figur 4 dargestellt, als Labyrinthdichtungen ausgestaltet sein. In der Schnittansicht von Figur 5 ist erkennbar, dass die Hohlwelle 103 eine Tasche 501 aufweist. Die Tiefe der Tasche 501 nimmt zu der Schmierstoffleitung 117 hin kontinuierlich zu. Dadurch kommt es bei einer Drehung der Hohlwelle 103 zu einem hydrodynamischen Effekt mit einer Erhöhung des Schmierstoffdrucks an der Mündung der Schmierstoffleitung 117. Der erhöhte Schmierstoffdruck führt zu einem Pumpeffekt, der Schmierstoff durch die Schmierstoffleitung 117 ins Innere der Hohlwelle 113 fördert.

Bezugszeichen

Getriebegehäuse Hohlwelle

Sonnenwelle Passverzahnung erstes Lager zweites Lager Schmierstofftransferring Schmierstoffleitung Schmierstoffleitung Durchführungsrohr drittes Lager

Nut erster Spalt zweiter Spalt Tasche