EP3976996A1

EP3976996A1 - PLANETENRADTRÄGER MIT EINER AUßENUMFÄNGLICHEN EINFÜHRÖFFNUNG ZUR RADIALEN ZUFÜHRUNG EINES SONNENRADS SOWIE VON PLANETENRÄDERN

Info

Publication number: EP3976996A1
Application number: EP20733725.4A
Authority: EP
Inventors: Matthias Biertz
Original assignee: Aerospace Transmission Technologies GmbH
Current assignee: Aerospace Transmission Technologies GmbH
Priority date: 2019-06-22
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2022-04-06
Also published as: WO2020260055A1; DE102020115733A1

Abstract

Offenbart ist ein Planetenradträger (30), insbesondere für ein Planetenradgetriebe eines Getriebes für eine Flugzeugantriebsturbine, der Planetenradträger (30) aufweisend zwei parallele beabstandete Grundplatten (10, 20) zur Aufnahme eines Sonnenrades (5) und darum anordenbare und dabei mit dem Sonnenrad (5) in Eingriff bringbare Planetenräder (6), wobei die Grundplatten (10, 20) des Planetenradträger über Stege (4) miteinander verbunden und nicht zerstörungsfrei voneinander lösbar sind, wobei die Stege (4) zumindest an einer Einführöffnung (11) außenumfänglich einen Abstand (A11) voneinander aufweisen, der es erlaubt, Planetenräder (6) entgegen einer radialer Richtung (R) einwärts zwischen die Grundplatten (10, 20) einzuführen und mit dem Sonnenrad (5) in Eingriff zu bringen.

Description

Planetenradträger mit einer außenumfänglichen Einführöffnung zur radialen Zuführung eines Sonnenrads sowie von Planetenrädern

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Planetenradträger sowie ein

Verfahren zur Herstellung und Montage eines Planetenradträgers. Ein gattungsgemäßer Planetenradträger ist in der US 8,667,688 B2 offenbart. Der in der US 8,667,688 B2 offenbarte

Planetenradträger weist zwei beabstandete Grundplatten auf, die über Stege unlösbar miteinander verbunden sind. Die Grundplatten sind dazu ausgestaltet, mehrere Planetenräder und ein Sonnenrad zwischen sich so aufzunehmen, dass die Planetenräder mit außen angeordneten Zahnradkränzen in Eingriff mit außen angeordneten Zahnradkränzen am Sonnenrad gebracht werden können.

Sonnengetriebe für Flugzeugturbinen weisen eine

Doppelschrägverzahnung auf, damit im Betrieb axiale Kräfte vermieden werden. Außenumfänglich sind zwischen den Stegen

Aussparungen vorhanden, an denen die montierten Planetenräder radial außen in Eingriff mit einem innenverzahnten Hohlrad gebracht werden können. Die Aussparungen sind durch die Stege voneinander getrennt. Der Planetenradträger wird montiert, indem zunächst die Planetenräder durch eine zentrale Öffnung in einer der Grundplatten montiert wird und positioniert werden.

Anschließend wird ein zentrales Sonnenrad eingeführt. Das

Sonnenrad ist dann aber noch nicht in kämmenden Eingriff mit den Planetenrädern. Zur Bereitstellung des kämmenden Eingriffs müssen diese radial einwärts auf das Sonnenrad bewegt werden, da aufgrund der Doppelschrägverzahnung eine Bewegung der Zahnräder in axialer Richtung nicht möglich ist. Erst in dieser Lage können die Planetenräder an den Grundplatten drehbar fixiert werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, eine leichtere Montierbarkeit des Planetenradträgers zu gewährleisten. Weiterhin soll gemäß einer weiteren Aufgabe die Herstellung des Planetenradträgers vereinfacht werden.

Die Aufgaben werden gelöst durch einen Planetenradträger und ein Verfahren zur Herstellung sowie zudem zur Montage eines

Planetenradträgers nach den unabhängigen Ansprüchen.

Die Unteransprüche sind in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar, insbesondere wenn ihr Gegenstand explizit offenbart ist.

Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.

Vorgesehen ist demgemäß ein Planetenradträger, insbesondere für ein Planetenradgetriebe eines Getriebes für eine

Flugzeugantriebsturbine, der Planetenradträger aufweisend zwei parallele beabstandete Grundplatten zur Aufnahme eines

Sonnenrades und darum anordenbare und dabei mit dem Sonnenrad in Eingriff bringbare Planetenräder, wobei die Grundplatten des Planetenradträger über Stege miteinander verbunden und nicht zerstörungsfrei voneinander lösbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege zumindest an einer Einführöffnung außenumfänglich einen Abstand voneinander aufweisen, der es erlaubt,

Planetenräder entgegen einer radialer Richtung einwärts zwischen die Grundplatten einzuführen und mit dem Sonnenrad in Eingriff zu bringen .

Dadurch kann die zentrale Öffnung einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als ein Außendurchmesser der Planetenräder. Die Planetenräder müssen nämlich nicht durch die zentrale Öffnung passen, da sie von außen durch die Einführposition montiert werden können. Die Planetenräder wiegen bei

Flugzeugantriebsturbinen bis zu 50 kg. Einer Montage durch die zentrale Öffnung von Hand ist durch eine scharfkantige Verzahnung zusätzlich erschwert. Durch die Einführöffnung können die

Planetenräder bequem von außen radial eingeführt werden. Bei der Montage müssen die Planetenräder nicht mehr festgehalten werden, sie können während der Montage direkt an den Grundplatten fixiert werden, zumindest die ersten zwei oder drei Planetenräder können unmittelbar nach ihrer Einführung zwischen die Grundplatten drehbar fixiert werden.

In einer Ausgestaltung weist eine zentrale Öffnung zur

Hindurchführung einer Welle in radialer Richtung einen

Öffnungsdurchmesser auf, der kleiner ist, als ein Durchmesser des Sonnenrads, wobei die Einführöffnung einen Durchmesser aufweist, die es erlaubt, das Sonnenrad entgegen einer radialen Richtung einwärts zwischen die Grundplatten einzuführen.

Nach dieser Ausgestaltung wird neben den Planetenrädern auch das Sonnenrad radial von außen eingeführt. Dadurch, dass es nunmehr nicht mehr erforderlich ist, das Sonnenrad durch die zentrale Öffnung einführen zu können, kann eine zentrale Öffnung zur

Hindurchführung einer Welle, auf der das Sonnenrad im Betrieb sitzt, kleiner ausgeführt werden. Eine Steifigkeit gegenüber Verformungen des Planetenradträgers kann dadurch erhöht werden, da in beiden Grundplatten radial außerhalb der zentralen Öffnung mehr Material radial einwärts ausgefüllt werden kann. Weiterhin kann die Montage nunmehr erfolgen, indem zunächst mehrere, bevorzugt alle Planetenräder bis auf eines radial einwärts eingeführt und drehbar zwischen den Grundplatten fixiert werden.

Anschließend wird das Sonnenrad durch die Einführöffnung

eingeführt und ein oder zwei letzte Planetenräder, welche unmittelbar an der Einführöffnung liegen, eingeführt und drehbar fixiert. Eine abschließende Bewegung der Planetenräder radial einwärts ist nicht mehr erforderlich, da Planetenräder nun als Letztes radial eingeführt werden und nicht das Sonnenrad axial.

Wie einleitend gesagt, handelt es sich um Zahnräder mit einer Doppelschrägverzahnung, die nicht axial zueinander verschoben werden können, solange sie in kämmenden Eingriff miteinander sind. Das ist erfindungsgemäß auch nicht erforderlich, da die Einführöffnung eine Montage durch Verschiebung und Verdrehung in einer zur radialen Richtung parallelen Ebene ermöglicht.

Dadurch kann der Planetenradträger kompakter aufgebaut werden, denn eine Beweglichkeit in radialer Richtung nach außen vom Sonnenrad weg und wieder auf dieses zu entgegengesetzt zur radialen Richtung ist nicht mehr erforderlich.

Durch den kompakteren Aufbau des Planetenradträgers kann eine Gewichtsersparnis gegenüber Planetenradträgern mit mittiger Zahnradmontage erreicht werden. Weiterhin befindet sich das eingesparte Gewicht außen am Planetenradträger, da dieser in radialer Richtung einen geringeren Durchmesser aufweisen kann. Dadurch geht die Gewichtsersparnis mit einer erheblichen Verringerung einer Massenträgheit des Planetenradträgers einher, was wiederum eine erhöhte Effizienz des Flugzeugtriebwerks, in der der Planetenradträger eingesetzt werden soll, bewirkt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist an einer Einführposition ein Steg montiert, der nach einem Einführen eines den

Planetenradträger komplettierenden Planetenrads an den

Grundplatten, diese miteinander verbindend, montiert wurde.

Der montierte Steg schließt die Einführöffnung und erhöht die Steifigkeit des Planetenradträgers.

In einer weiteren Ausgestaltung ist an den Grundplatten jeweils eine Ausnehmung vorhanden, die eine Kavität aufweist, in welche der Steg mit einer die Ausnehmung bzw. Kavität formschlüssig ausfüllenden Außenkontur eingreift.

Durch den beidseitig in die Kavitäten eingreifenden Steg wird eine stabile Verbindung zwischen dem Steg und den Grundplatten bereitgestellt, die vor dem Einbringen des Stegs sofort als solche erkennbar ist, nach dem Poka Yoke Prinzip.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Steg mit den

Grundträgern, beidseitig die Einführöffnung verschließend, verschweißt .

Eine Verschraubung mittels mehrerer Schrauben, beispielsweise mit Senkkopfschrauben, ist lösbar. Zur Wartung oder zum Ersatz der Zahnräder kann der Planetenradträger bei der Ausführungsform mit geschraubtem Steg geöffnet werden. In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Grundplatten im Bereich der Einführöffnung eine axiale Aussparung auf, so dass eine Berührungslinie zwischen dem Steg und den Grundplatten von radial von Innen zugänglich ist und somit an der Berührungslinie eine Schweißnaht aufgetragen werden kann.

Nach dieser Ausgestaltung ist eine zusätzliche Sicherung des Stegs durch eine von Innen aufgetragenen Schweißnaht möglich. Zur weiteren Erläuterung der Anordnung der radial von Innen

aufgetragenen Schweißnaht sei auf das entsprechende

Ausführungsbeispiel verweisen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Steg an jeweils einem Ende mit den beiden Grundplatten, die Einführöffnung

verschließend, verschraubt.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung wurde der Steg mittels eines Auftragsschweißverfahrens, in dem über eine

Schweißvorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, entlang einer Kontur des Stegs geführt zu werden und dabei Material

aufzutragen, aufgefüllt.

Das Auftragsschweißen entspricht einem 3D-Druckverfahren, bei dem Metall direkt aufgetragen wird und kein Sinterschritt mehr notwendig ist. Gegebenenfalls sind anschließend noch eine

Entgrätung bzw. Oberflächenbehandlung des gedruckten Stegs notwendig. Nach dem Auftragsschweißen des Stegs ist dieser einstückig mit den Grundplatten verbunden.

Für das Auftragsschweißen kann das gleiche Material verwendet werden, wie es auch für die Grundplatten verwendet wird, oder ein für das Auftragsschweißen geeigneteres Material, oder ein weicheres Material.

In einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest ein Steg, der an die Einführöffnung angrenzt, am Umfang gemessen eine Breite auf, die geringer ist als eine Breite weiterer Stege. Der Steg kann als schmaler Steg bezeichnet werden. Dieser schmale Steg wird durch eine die Einführöffnung verengende Stegplatte den Steg komplettiert und radial nach außen abgeschlossen. Es können auch zwei benachbarte Stege eine geringere Breite aufweisen, um eine Einführöffnung zu bilden.

Anders ausgedrückt kann in einer Ausgestaltung an einer Stelle ein Steg fehlen, damit das Sonnenrad und die Planetenräder eingeführt werden können, oder ein oder zwei Stege sind so schmal ausgeführt, dass zwischen ihnen ausreichend große Einführöffnung zur radialen Einführung des Sonnenrads und der Planetenräder ist.

In beiden Fällen ist vorgesehen, den Steg noch zu

vervollständigen bzw. zu komplettieren, so dass er sich von übrigen Stegen, die vollständig ausgebildet sind, nicht

unterscheidet. Ein vollständig ausgebildeter Steg umgreift die an ihn angrenzenden Zahnräder.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der montierte Steg aus einem Material gebildet, das eine höhere Elastizität und eine geringere Härte aufweist als ein Material, aus welchem die Grundplatten gebildet sind. Durch die Verwendung eines solchen elastischeren und weicheren Materials für den Steg kann ein Dämpfungsfunktion des Stegs realisiert werden.

Weiterhin wird zur Lösung der vormals genannten Aufgabe

vorgeschlagen ein Verfahren zur Fertigung eines

Planetenradträgers mit den Schritten:

- Bereitstellen zweier Grundplatten, welche über Stege einstückig miteinander verbunden sind und über die Stege parallel gehalten werden,

- Bereitstellen von einem mittig zwischen den Grundplatten rotierbar montierbaren Sonnenrads, welches eine

Doppelschrägverzahnung aufweist,

- Bereitstellen von mehreren außen am Sonnenrad anordenbaren Planetenrädern, welche ebenfalls eine Doppelschrägverzahnung aufweisen, die mit der Doppelschrägverzahnung des Sonnenrads in Eingriff bringbar ist,

- Einführen des Sonnenrades zwischen de Grundplatten entgegen einer radialen Richtung von außen zwischen die Grundplatten durch eine Einführöffnung, an welcher die Stege einen Abstand

voneinander aufweisen, die ein radiales Einführen zuläßt,

- Verschließen der Einführöffnung durch einen an der

Einführöffnung montierbaren Steg.

Entsprechend einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der

montierbare Steg mit den Grundplatten verschweißt.

Hierbei ist vorgesehen, den an der Einführöffnung fehlenden Steg, oder den schmalen Steg komplettierenden Steg an einer Oberseite mit der oberen Grundplatte und einer Unterseite mit der unteren Grundplatte zu verschweißen. An dem im wesentlichen zylindrische Planetenradträger ist der Steg in einer radialen Richtung

einwärts von außen zugänglich, so dass er oben und unten außen mit den Grundplatten versschweißt werden kann.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden an einer Ausnehmung an den Grundplatten, durch welche der Steg von radial einwärts zugänglich ist, weitere Schweißnähte

eingebracht .

Die Schweißnaht innen kann die Schweißnaht außen ergänzen. Der Steg bzw. die Anbindung zwischen dem Steg und den Grundplatten können so größeren Belastungen standhalten.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der montierbare Steg mit den Grundplatten verschraubt.

Die Verschraubung kann einfacher als eine Schweißnaht wieder geöffnet werden. Somit kann auch nach einem Betrieb eine Wartung an dem Planentenradträger vorgenommen werden.

Die Verschraubung wird in den meisten Fällen anstelle der

Verschweißung vorgenommen, Kombinationen von verschraubten und verschweißten Stegen sind aber denkbar.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der montierbare Steg zwischen den Grundplatten mittels eines

Auftragsschweißverfahrens, in dem über eine Schweißvorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, entlang einer Kontur des Stegs geführt zu werden und dabei Material aufzutragen, aufgefüllt. Beim Auftragsschweißen handelt es sich um ein Verfahren, bei dem ein dreidimensionaler Körper, in diesem Fall der Steg, durch Abfahren einer Kontur sowie ggf. auch einer Füllung eines Körpers mit einer Schweißdüse, die Material aufträgt, schichtweise gebildet wird. Es wird dadurch ein nahezu einstückiger

Planetenradträger geschaffen, der sich makroskopisch nicht von einem Planetenradträger mit rundherum geschlossenen

Einführöffnungen bzw. dicht aneinander stehenden Stegen

unterscheidet .

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird für das Auftragsschweißen des Stegs ein Material aufgeschweißt, das eine höhere Elastizität und eine geringere Härte aufweist, als ein Material, aus dem die Grundplatten gebildet sind.

Durch die Verwendung eines weicheren Materials, das eine höhere Elastizität und eine geringere Härte aufweist, können

beispielsweise Dämpfungseigenschaften in dem Steg realisiert werden. Ein mögliches Material hierfür ist Aluminium Bronze oder 2.0921 oder CuA18.

Weiterhin kann auch ein Steg durch das Auftragsschweißen

aufgetragen werden, der aus mehreren verschiedenen Materialen schichtweise gebildet ist. Durch die Verwendung von mehreren verschiedenen Materialen mit unterschiedlicher Steifigkeit und unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften kann eine Eigenfrequenz des Stegs gezielt erhöht oder verringert werden.

Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu

Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen: Fig. 1 eine Frontalansicht eines Planetenradträgers aus dem Stand der Technik,

Fig. 2: eine Seitenansicht des Planetenradträgers aus dem Stand der Technik,

Fig. 3: einen Planetenradträger aus einer axialen Perspektive,

Fig. 4: einen Planetenradträger aus einer radialen Perspektive, mit einer Einführöffnung zum Einführen von Zahnrädern aus einer radialen Richtung, wobei in der Einführöffnung ein Steg fehlt,

Fig. 5: einen Planetenradträger aus einer radialen Perspektive, mit einer durch einen montierbaren Steg verschlossenen

Einführöffnung,

Fig. 6: einen Planetenradträger mit einem montierbaren, in diesem Fall verschraubten Steg,

Fig. 7: einen Planetenradträger mit einer Einführöffnung, in der ein Steg fehlt und zwei Grundplatten sowie darin vorgesehenen Ausnehmungen,

Fig. 8: einen an dem in Figur 7 dargestellten Planetenradträger montierbaren Steg, mit einer Außenkontur, die in die Ausnehmung an den Grundplatten paßt, und

Fig. 9: einen Planetenradträger mit einem am Außenumfang gemessen und im Verglichen mit weiteren Stegen schmaler ausgeführten Steg, der eine ausreichend breite Einführöffnung, Fig. 10: schematisch einen schichtweisen Aufbau eines Stegs im Auftragsschweißverfahren, und

Fig. 11: schematisch einen Verfahrensablauf zur Fertigung eines Planetenradträgers mit Sonnenrad, Planetenrad und einem in einer Einführöffnung montierbaren Steg.

Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich

veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet .

Es ist festzustellen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern.

Dass nicht jede erdenkliche Befestigungsmöglichkeit für den Steg offenbart ist, heißt nicht, dass Verbindungsmöglichkeiten vom Schutzumfang nicht umschlossen sind. Insbesondere der schmale Steg aus Figur 9 kann durch die in den anderen Figuren

offenbarten Stege ergänzt werden, auf eine explizite Offenbarung dessen wird der Übersicht halber verzichtet.

Figur 1 zeigt einen Planetenradträger 3 aus dem Stand der Technik aus einer axialen Richtung A. Figur 2 zeigt den Planetenradträger 3 aus dem Stand der Technik aus einer radialen Richtung R. Der Planetenradträger 3 weist zwei beabstandete Grundplatten 1 und 2 auf, die über Stege 4 unlösbar miteinander verbunden sind. Die Grundplatten 1 und 2 sind dazu ausgestaltet, mehrere

Planetenräder 6 und ein Sonnenrad 5 zwischen sich so aufzunehmen, dass die Planetenräder 6 mit außen angeordneten Zahnradkränzen 7 in Eingriff mit außen angeordneten Zahnradkränzen 7 am Sonnenrad

5 gebracht werden können. Außenumfänglich sind zwischen den festen Stegen 4 Aussparungen vorhanden, an denen die montierten Planetenräder 6 radial außen in Eingriff mit einem nicht

dargestellten innenverzahnten Hohlrad gebracht werden können. Die Aussparungen sind durch die Stege 4 voneinander getrennt. Der Planetenradträger 3 wird montiert, indem zunächst die

Planetenräder 6 durch eine zentrale Öffnung 9 in einer der

Grundplatten 1 oder 2 montiert wird und positioniert werden.

Anschließend wird ein zentrales Sonnenrad 5 eingeführt. Die zentrale Öffnung 9 weist hierfür einen Durchmesser Dl auf, der größer ist, als ein Durchmesser D2 des Sonnenrads 5. Das

Sonnenrad 5 ist dann aber noch nicht in kämmenden Eingriff mit den Planetenrädern 6. Zur Bereitstellung des kämmenden Eingriffs müssen diese entgegen der radialen Richtung R einwärts auf das Sonnenrad 5 bewegt werden, da aufgrund einer

Doppelschrägverzahnung 8 eine Bewegung der Zahnräder 5 und 6 gegeneinander in axialer Richtung A nicht möglich ist. Erst in dieser Lage können die Planetenräder 6 an den Grundplatten 1 und 2 drehbar fixiert werden.

Figur 3 zeigt aus einer axialen Richtung A Planetenradträger 30, insbesondere für ein nicht dargestelltes Planetenradgetriebe.

Figur 4 zeigt den Planetenradträger 30, gesehen entgegen einer radialen Richtung R. Der Planetenradträger 30 weist zwei

parallele beabstandete Grundplatten 10 und 20 zur Aufnahme eines Sonnenrades 5 auf. Um das Sonnenrad 5 herum können Planetenräder

6 angeordnet werden, die mit dem Sonnenrad 5 in kämmenden

Eingriff bringbar sind. Die Grundplatten 10 und 20 des

Planetenradträger 30 sind über feste Stege 4 miteinander verbunden. Fest bedeutet, dass die Stege 4 nicht zerstörungsfrei von den Grundplatten 10 und 20 gelöst werden können. Dabei weisen die festen Stege 4 zumindest an einer Einführöffnung 11

außenumfänglich einen Abstand voneinander auf, der es erlaubt, Planetenräder 5 entgegen der radialer Richtung R einwärts zwischen die Grundplatten 10 und 20 einzuführen und mit dem

Sonnenrad 5 in Eingriff zu bringen. Die Einführöffnung 11 weist eine Breite All auf, die es erlaubt, das Sonnenrad 5 entgegen einer radialen Richtung R einwärts zwischen die Grundplatten 10 und 20 einzuführen. In dem in Figur 4 gezeigten

Ausführungsbeispiel fehlt an der Einführöffnung 11 ein Steg.

Eine zentrale Öffnung 90 zur Hindurchführung einer nicht

dargestellten Welle, auf der das Sonnenrad 5 im Betrieb sitzt, weist in radialer Richtung R einen Öffnungsdurchmesser A90 auf, der kleiner ist, als ein Durchmesser D2 des Sonnenrads 5. Eine Montage des Sonnenrads 5 durch die zentrale Öffnung 90 ist dadurch nicht möglich und nicht erforderlich, es wird nunmehr durch die Einführöffnung 11 zwischen die Grundplatten 10 und 20 eingeführt. In dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten

Ausführungsbeispiel fehlt einer der Stege, was in Figur 4 besonders deutlich wird. Die übrigen festen Stege 4 verbinden die Grundplatten 10 und 20 miteinander.

Nach der Einführung des Sonnenrads 5 und der Planetenräder 6 durch die Einführöffnung 11 kann der Planetenradträger 30 komplettiert werden, indem entsprechend Figur 5 ein montierbarer Steg 41 an der Einführöffnung 11 montiert wird. Der Steg 41 verbindet die Grundplatten 10 und 20 miteinander und geometrisch unterscheidet der Steg 41 sich nach der Montage nicht mehr von den festen Stegen 4. Eine Beweglichkeit der Planetenräder 6 in radialer Richtung R wie beim Stand der Technik gemäß den Figuren 1 und 2 ist bei den hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht mehr erforderlich, weil die Zahnräder 5 und 6 in einer zur radialen Richtung

parallelen Ebene E verschoben werden können und in die

Doppelschrägverzahnungen 8 auf diese Weise kämmenden Eingriff miteinander gebracht werden können. Ein Durchmesser der

Grundplatten 10 und 20 kann dadurch geringer ausfallen, woraus eine geringere Massenträgheit des Planetenradträgers resultiert.

Es werden im Folgenden miteinander kombinierbare

Befestigungsmethoden zur Befestigung des Stegs 41 an den

Grundplatten 10 und 20 beschrieben. Der Planetenradträger 30 ist mit dem montierten Steg 41 im Wesentlichen ausgewuchtet, ggf. ist ein anschließendes Wuchtverfahren notwendig. Geometrisch

unterscheidet sich der montierte Steg 41 nicht von den festen Stegen 4.

Figur 6 zeigt einen Planetenradträger 30, bei dem der Steg 42 an jeweils einem Ende 14 mit den beiden Grundplatten 10 und 20 über schematisch dargestellte Schrauben 12 verschraubt ist.

Figur 7 zeigt einen Planetenradträger 30 an den Grundplatten 10 und jeweils eine Ausnehmung 15 vorhanden ist, die eine Kavität 16 aufweist, in welche der in Figur 8 dargestellte Steg 43 mit einer die Kavität 16 bzw. die Ausnehmung 15 formschlüssig ausfüllenden Außenkontur 17 eingreift. Die Kavität 16 kann wie dargestellt rechteckig geformt sein und an dem Steg 43 kann ein genau in die rechteckige Kavität 16 hineinpassender Nutstein 18 vorgesehen sein. Nach dem Montieren des Stegs 43 an den Grundplatten 10 und 30 kann entlang der Kontur der Ausnehmung 15 eine nicht

dargestellte Schweißnaht aufgetragen werden, um den Steg 43 mit den beiden Grundplatten 10, 20 endgültig zu verbinden. Eine

Verschraubung des dargestellten Stegs entsprechend Figur 6 ist aber ebenfalls denkbar, beispielsweise auch zur Fixierung vor dem Verschweißen .

Eine Schweißverbindung zwischen den Grundplatten 10 und 20 mit dem Steg 41, 42 und 43 kann dadurch weitergebildet sein, dass der Steg 41, 42, 43 durch eine Aussparung 19 in den Grundplatten 10 und 20 an einer Berührungslinie 21 zwischen dem Steg 41, 42 und 43 und den Grundplatten 10 und 20 von innen zugänglich bleibt und hier mit den Grundplatten 10 und 20 verschweißt wird. Der in Figur 3 nicht dargestellte, noch fehlende Steg ist innen hohl ausgeführt. Durch die Aussparung 19 ist die Berührungslinie für ein Schweißwerkzeug gut zu erreichen. Zudem kann durch den hohl ausgeführten Steg 41 die Massenträgheit des Planetenradträgers 30 weiter verringert werden.

Figur 9 zeigt einen Planetenradträger 30 mit einem schmalen Steg 44, der das radiale Einführen der Zahnräder 5 und 6 mit

Doppelschrägverzahnung 8 erlaubt, aber hinterher noch mit einem der Stegelemente 41, 42, 43 oder 45 entsprechend den Figuren 5,

6, 7, 8 oder 10 ergänzt wird.

Figur 10 zeigt stark schematisch einen schichtweisen Aufbau eines Stegs 45 zwischen den Grundplatten 10 und 20 durch ein

Auftragsschweißverfahren. Bei dem Auftragsschweißverfahren wird eine Kontur 51 des Stegs 45 durch eine Schweißvorrichtung 52 schichtweise aufgetragen. Die Schweißvorrichtung 52 kann

elektrisch, mit einem Laser oder mit einem Lichtbogen erfolgen. Schweißmaterial kann in Form eines Drahts nachgeführt werden oder als Pulver zwischen den Schweißvorgängen aufgetragen werden. Der durch das Auftragsschweißen im 3D Druckverfahren gebildete Steg 45 kann anschließend bei entsprechender Materialwahl und

Nachbearbeitung kaum noch von einem vorher schon einstückig mit den Grundplatten 10 und 20 urgeformten Steg 4 unterschieden werden .

In den Figuren 3 bis 8 und 10 sind Planetenträger 30 mit

ursprünglich fehlenden Stegen 41, 42, 43, 44, 45 sowie

verschiedenen Stegen zur Auffüllung der Einführöffnung 11 dargestellt. Alternativ hierzu könnten die Stege 44 auch so schmal ausgeführt werden, dass eine Einführöffnung 11 verbleibt, wie in Figur 9 gezeigt. Auch dieser schmaler ausgeführte feste Steg 44 ist noch mit einem der Stege 41, 42, 43 oder 45 zu komplettieren bzw. nach außen abzuschließen.

Figur 11 verdeutlich einen Ablauf von Verfahrensschritten, das zur Fertigung eines Planetenradträgers 30 gemäß den Figuren 3 bis 8 herangezogen werden kann. In Schritt 101 erfolgt das

Bereitstellen zweier Grundplatten 10 und 20, welche über Stege 4 einstückig miteinander verbunden sind und über die Stege 4 parallel gehalten werden. In Schritt 102 erfolgt das

Bereitstellen von einem mittig zwischen den Grundplatten 10 und 20 rotierbar montierbaren Sonnenrads 5, welches eine

Doppelschrägverzahnung 8 aufweist. In Schritt 103 erfolgt das Bereitstellen von mehreren außen am Sonnenrad 5 anordenbare

Planetenrädern 6, welche ebenfalls eine Doppelschrägverzahnung 8 aufweisen, die mit der Doppelschrägverzahnung 8 des Sonnenrads 5 in Eingriff bringbar ist. In Schritt 103 erfolgt das Einführen des Sonnenrades 5 entgegen einer radialen Richtung R von außen zwischen die Grundplatten durch die Einführöffnung 11, an welcher die Stege 4 einen Abstand All voneinander aufweisen, die ein radiales Einführen zuläßt. In Schritt 104 erfolgt das

Verschließen der Einführöffnung 11 durch einen an der

Einführöffnung 11 montierbaren oder aufgeschweißten Steg 41, 42, 43, 45. Der Schritt 104 kann entsprechend Figur 5 durch ein beliebiges Montageverfahren eines Stegs 41 erfolgen. Der Schritt 104 kann durch eine Verschraubung des Stegs 42 entsprechend Figur 6 erfolgen. Der Schritt 104 kann ferner durch einen Steg 43 realisiert werden, der Außenkonturen 17 aufweist, die in eine Ausnehmung 15 an den Grundplatten 10 und 20 eingefügt werden kann. Gegebenenfalls wird der in dieser Weise formschlüssig eingepaßte Steg 43 mit den Grundplatten 10 und 20 verschraubt oder verschweißt. Die Verschweißung kann auch durch die

Aussparung 19 von innen im Steg erfolgen (siehe Figur 3) .

Weiterhin kann der Schritt 104 auch erfolgen, indem ein Steg 45 entsprechend dem in Figur 10 dargestellten

Auftragsschweißverfahrens schichtweise auf einer ersten

Grundplatte 10 aufgebaut wird, bis der Steg 45 eine zweite

Grundplatte 20 erreicht. Weiterhin kann entsprechend der Figur 9 ein schmaler Steg 44 das radiale Einführen der Zahnräder 5 und 6 mit Doppelschrägverzahnung 8 erlauben, aber hinterher noch mit einem der Stegelemente 41, 42, 43 oder 45 ergänzt werden.

Bezugs zeichenliste

1 Grundplatte

2 Grundplatte

3 Planetenradträger

4 Stege

5 Sonnenrad

6 Planetenrad

7 Zahnradkränze

8 Doppelschrägverzahnung

9 zentrale Öffnung

10 Grundplatte

11 Einführöffnung

12 Schrauben

14 Ende

15 Ausnehmung

16 Kavität

17 Außenkontur

18 Nutstein

19 Aussparung

20 Grundplatte

51 Kontur

52 Schweißvorrichtung

101 Schritt

102 Schritt

103 Schritt

104 Schritt

A axiale Richtung

All Abstand

A90 Öffnungsdurchmesser Dl Durchmesser D2 Durchmesser

E Ebene

Claims

Patentansprüche

1. Planetenradträger (30), insbesondere für ein

Planetenradgetriebe eines Getriebes für eine

Flugzeugantriebsturbine, der Planetenradträger (30) aufweisend zwei parallele beabstandete Grundplatten (10, 20) zur Aufnahme eines Sonnenrades (5) und darum anordenbare und dabei mit dem Sonnenrad (5) in Eingriff bringbare Planetenräder (6), wobei die Grundplatten (10, 20) des Planetenradträger über Stege (4) miteinander verbunden und nicht zerstörungsfrei voneinander lösbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (4) zumindest an einer Einführöffnung (11) außenumfänglich einen Abstand (All) voneinander aufweisen, der es erlaubt, Planetenräder (6) entgegen einer radialer Richtung (R) einwärts zwischen die Grundplatten (10, 20) einzuführen und mit dem Sonnenrad (5) in Eingriff zu bringen .

2. Planetenradträger (30) nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass eine zentrale Öffnung (90) zur

Hindurchführung einer Welle, auf der das Sonnenrad (5) sitzt, in radialer Richtung (R) einen Öffnungsdurchmesser (A90) aufweist, der kleiner ist, als ein Durchmesser (D2) des Sonnenrads (5), wobei die Einführöffnung (11) einen Durchmesser (All) aufweist, die es erlaubt, das Sonnenrad (5) entgegen einer radialen

Richtung (R) einwärts zwischen die Grundplatten (10, 20)

einzuführen .

3. Planetenradträger (30) nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einführöffnung (11) ein Steg (44) montiert ist, der nach einem Einführen eines den

Planetenradträger (30) komplettierenden Planetenrads (6) an den Grundplatten (10, 20), diese miteinander verbindend, montiert wurde .

4. Planetenradträger (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass an den Grundplatten (10, 20) jeweils eine Ausnehmung (15) vorhanden ist, die eine Kavität (16) aufweist, in welche der Steg (43) mit einer die Kavität (16) bzw. die Ausnehmung (15)

formschlüssig ausfüllenden Außenkontur (17) eingreift.

5. Planetenradträger (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (41, 42, 43, 45) mit den Grundträgern (10, 20), beidseitig die Einführöffnung (11) verschließend, verschweißt ist.

6. Planetenradträger (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatten (10, 20) im Bereich der Einführöffnung (11) eine axiale Aussparung (19), aufweisen, so dass eine Berührungslinie zwischen dem Steg (41, 42, 43, 45) und den Grundplatten (10, 20) von radial von Innen zugänglich ist und somit an der Berührungslinie eine Schweißnaht aufgetragen werden kann.

7. Planetenradträger (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (42) an jeweils einem Ende (14) mit den beiden Grundplatten (10, 20), die Einführöffnung (11) verschließend, verschraubt ist.

8. Planetenradträger (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (45) mittels eines

Auftragsschweißverfahrens, in dem über eine Schweißvorrichtung

(52), welche dazu ausgestaltet ist, entlang einer Kontur (51) des Stegs (45) geführt zu werden und dabei Material aufzutragen, aufgefüllt wurde.

9. Planetenradträger (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Steg (44), der an die Einführöffnung (11) angrenzt, am Umfang gemessen einen Breite aufweist, die geringer ist als eine Breite weiterer Stege (4), und dadurch, dass eine die Einführöffnung (11) verengende

Stepplatte den Steg (44) komplettiert und radial nach außen abschließt .

10. Planetenradträger (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der montierte Steg (41, 42, 43, 45) aus einem Material gebildet ist, das eine höhere Elastizität und eine geringere Härte aufweist als ein Material, aus welchem die Grundplatten (10, 20) gebildet sind.

11. Verfahren zur Fertigung eines Planetenradträgers (30) mit den Schritten

- Bereitstellen zweier Grundplatten (10, 20), welche über Stege (4) einstückig miteinander verbunden sind und über die Stege (4) parallel gehalten werden,

- Bereitstellen von einem mittig zwischen den Grundplatten (10, 20) rotierbar montierbaren Sonnenrads (5), welches eine

Doppelschrägverzahnung (8) aufweist,

- Bereitstellen von mehreren außen am Sonnenrad (5) anordenbaren Planetenrädern (6), welche ebenfalls eine Doppelschrägverzahnung (8) aufweisen, die mit der Doppelschrägverzahnung (8) des

Sonnenrads (5) in Eingriff bringbar ist,

- Einführen des Sonnenrades (5) zwischen de Grundplatten (10, 20) entgegen einer radialen Richtung (R) von außen zwischen die Grundplatten (10, 20) durch eine Einführöffnung (11), an welcher die Stege (4) einen Abstand (All) voneinander aufweisen, die ein radiales Einführen zuläßt,

- Verschließen der Einführöffnung (11) durch einen an der

Einführöffnung (11) montierbaren Steg (41, 42, 43, 45) .

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der montierbare Steg (41, 42, 43, 45) mit den Grundplatten (10, 20) verschweißt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Ausnehmung (19) an den Grundplatten (10, 20), durch welche der Steg (41, 42, 43) von radial einwärts zugänglich ist, weitere Schweißnähte eingebracht werden.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der montierbare Steg (42) mit den Grundplatten (10, 20) verschraubt wird .

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der montierbare Steg (45) zwischen den Grundplatten (10, 20) mittels eines Auftragsschweißverfahrens, in dem über eine

Schweißvorrichtung (52), welche dazu ausgestaltet ist, entlang einer Kontur (51) des Stegs (45) geführt zu werden und dabei Material aufzutragen, aufgefüllt wurde.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass für das Auftragsschweißen des Stegs (45) ein Material aufgeschweißt wird, das eine höhere Elastizität und eine geringere Härte aufweist, als ein Material, aus dem die Grundplatten (10, 20) gebildet sind.