IN WELCHEM DIE BAUTEILZUSAMMENSTELLUNG VERBAUT IST

Die Erfindung betrifft eine Bauteilzusammenstellung, sowie ein Planetengetriebe, in welchem die Bauteilzusammenstellung verbaut ist.

Aus der EP2383480B1 ist ein Planetengetriebe für eine Windkraftanlage bekannt. Das Plane tengetriebe umfasst einen Planetenträger mit einer ersten Planetenträgerwange und einer zweiten Planetenträgerwange, einen Planetenradbolzen, welcher im Planetenträger aufgenom men ist, ein Planetenrad, welches am Planetenradbolzen gelagert ist und ein Planetenradaxial gleitlager, welches zwischen dem Planetenrad und der Planetenträgerwange angeordnet ist. Üblicherweise sind derartige Planetenradaxialgleitlager mittels einer Schraube an der Plane tenträgerwange befestigt.

Aus der Erfahrung hat sich gezeigt, dass die Planetenradaxialgleitlager nach einer gewissen Einsatzdauer nicht mehr fest an der Planetenträgerwange aufgenommen sind und somit ver rutschen können, was zu einer Funktionsstörung des Planetengetriebes führen kann.

Die JP 2007182923 A offenbart eine Bauteilzusammenstellung mit einem Trägerelement und einem Funktionselement. Das Funktionselement ist mittels einer Schraube mit dem Trägerele ment gekoppelt. Das Funktionselement ist im Bereich einer Anlagefläche der Schraube flexi bel ausgebildet. Die Schraube weist einen Schaft auf, durch welche die Einschraubtiefe be grenzt ist.

Die Bauteilzusammenstellung der JP 2007182923 A weist den Nachteil auf, dass die Begren zung der Einschraubtiefe mittels des Schaftes eine nur unzureichende Genauigkeit aufweist. Somit kann das Funktionselement am Trägerelement entweder zu fest oder zu lose gehalten sein. Darüber hinaus kann durch die Begrenzung der Einschraubtiefe mittels des Schaftes das Gewinde der Schraube beschädigt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und eine Bauteilzusammenstellung bzw. ein Planetengetriebe zu schaffen, in welchem die einzelnen mittels einer Schraube miteinander befestigten Einzelteile ausreichend fest zuei nander befestigt sind. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Im Folgenden werden die Effekte der Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels des Plane tengetriebes beschrieben. Die genannten Effekte treten jedoch bei jeder erfindungsgemäß aus gebildeten Bauteilzusammenstellung auf, auch wenn diese nicht in einem Planetengetriebe verbaut ist, bzw. wenn es sich um kein Planetengetriebe handelt. Das in den Patentansprüchen beanspruchte Planetengetriebe ist eine Spezialausführung der allgemein beanspruchten Bau teilzu s ammenstellung .

Sämtliche Merkmale der Bauteilzusammenstellung können somit auch in der Spezialausfüh rung des Planetengetriebes realisiert sein. Die Planetenträgerwange entspricht hierbei dem Trägerelement. Das Planetenradaxialgleitlager entspricht dem Funktionselement.

Die Probleme der mangelnden dauerhaft haltbaren Befestigung können insbesondere dann auftreten, wenn ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Planetenradaxialgleitlagerwerkstoffes, auch Funktionselementwerkstoff genannt, größer ist, als ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Schraubenwerkstoffes.

Bei der Herstellung des Planetengetriebes werden die Schrauben mit einem vorgegebenen An zugsdrehmoment angezogen, um eine vorgegebene Klemmkraft bzw. Vorspannung zwischen dem Planetenradaxialgleitlager und der Planetenträgerwange zu erreichen. Forschungen im Zuge der Erfindung haben gezeigt, dass es im Betrieb des Planetengetriebes zu einer massiven Erwärmung des Innenraumes des Planetengetriebes und somit der im Innenraum des Plane tengetriebes befindlichen Bauteile kommt. Dadurch dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Planetenradaxialgleitlagerwerkstoffes, auch Funktionselementwerkstoff genannt, größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Schraubenwerkstoffes, kommt es aufgrund der Erwärmung zu einer größeren Wärmeausdehnung des Planetenradaxialgleitlagers als der Schraube.

Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Planetengetriebe wird durch diese unter schiedliche Wärmeausdehnung bei Erwärmung der Bauteile die Klemmkraft der Schraube auf das Planetenradaxialgleitlager erhöht, wobei hierbei die Festigkeit des Planetenradaxialgleitla gerwerkstoffes überschritten wird. Dadurch kommt es zu einer plastischen Verformung des Planetenradaxialgleitlagers. Wenn nun die Temperatur im Innenraum des Planetengetriebes wieder abnimmt und die unterschiedliche Wärmedehnung des Planetenradaxialgleitlagers und der Schraube rückgängig wird, schrumpft das Planetenradaxialgleitlager aufgrund der obig beschriebenen plastischen Verformung im Bereich der Schraubenkopfauflagefläche unter seine Ausgangsgröße. Dadurch kann die ursprünglich eingestellte Vorspannung der Schraube nicht mehr erreicht werden, wodurch das Planetenradaxialgleitlager nicht mehr ausreichend festgehalten werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine Bauteilzusammenstellung ausgebildet. Die Bauteilzusammenstel lung umfasst:

- ein Trägerelement mit einer Aufnahmebohrung;

- ein Funktionselement mit einer Durchgangsbohrung, wobei die Durchgangsbohrung einen Durchgangsbohrungsdurchmesser aufweist, wobei das Funktionselement am Trägerelement befestigt ist, wobei eine Rückseite des Funktionselementes an einer Anlagefläche des Trä gerelementes anliegt;

- eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeabschnitt, wobei der Gewinde abschnitt in der Aufnahmebohrung des Trägerelementes befestigt ist und der Schraubenkopf an einer Schraubenkopfauflagefläche des Funktionselementes anliegt, um das Funktionsele ment am Trägerelement zu klemmen, wobei die Schraubenkopfauflagefläche eine Schrauben kopfauflageflächenerstreckung aufweist, wobei das Funktionselement im Bereich der Durchgangsbohrung an der Rückseite eine Frei stellung mit einer Freistellungserstreckung aufweist, wodurch die Schraubenkopfauflageflä che elastisch federnd ausgebildet ist.

Weiters kann eine Hülse ausgebildet sein, wobei eine erste Stirnseite der Hülse am Schrau benkopf anliegen kann und wobei eine zweite Stirnseite der Hülse an der Anlagefläche des Trägerelementes anliegen kann, wobei die Hülse ausgehend von der ersten Stirnseite einen ersten Hülsenbereich mit einem ersten Außendurchmesser aufweist, wobei der erste Hülsen bereich eine erste Axialerstreckung aufweist, wobei der erste Außendurchmesser kleiner ist, als der Durchgangsbohrungsdurchmesser und wobei die Hülse einen zweiten Hülsenbereich mit einem zweiten Außendurchmesser aufweist, wobei der zweite Außendurchmesser zumin dest teilweise gleich groß oder größer ist, als der Durchgangsbohrungsdurchmesser, wobei die Hülse eine Hülsenbohrung aufweist, durch welche die Schraube hindurchgesteckt ist.

Überraschenderweise lässt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Funktionsele mentes eine dauerhaft haltbare Verbindung zwischen dem Funktionselement und dem Trä- gerelement erreichen. Diese dauerhaft haltbare Verbindung bleibt auch bei stärkeren Tempe raturschwankungen beständig. Insbesondere kann durch die erfindungsgemäße Bauteilzusam menstellung erreicht werden, dass die Vorspannung der Schraube über die Lebensdauer der Bauteilzusammenstellung erhalten bleibt bzw. nur geringfügig durch Kriecheffekte der einzel nen Bauteile nachlässt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass aufgrund der federnden Ei genschaft des Funktionselementes auch bei Erwärmung der Bauteilzusammenstellung keine oder nur eine vertretbar geringe plastische Verformung des Funktionselementes auftritt, wel che nicht dazu führt, dass das Funktionselement nicht mehr ausreichend gehalten wird. Dar über hinaus sind in der erfindungsgemäßen Bauteilzusammenstellung keine federnden Unter lagen unter dem Schraubenkopf, wie etwa tellerfedern usw. notwendig, welche zum Aus gleich der unterschiedlichen Fängendehnung dienen würden. Dadurch kann der Aufbau der Bauteilzusammenstellung maßgeblich vereinfacht werden, was einerseits die Gefahr eines fehlerhaften Zusammenbaus der Bauteilzusammenstellung wesentlich reduziert und anderer seits wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.

Durch die Ausgestaltung der Hülse kann erreicht werden, dass die Schraube mit dem vorgege benen Anzugsdrehmoment angezogen werden kann, ohne dass dabei die Schraubenkopfaufla gefläche des Funktionselementes übermäßig beansprucht wird.

Dadurch, dass der zweite Außendurchmesser zumindest teilweise gleich groß oder größer ist, als der Durchgangsbohrungsdurchmesser, kann erreicht werden, dass die Hülse vormontiert im Funktionselement aufgenommen werden kann, sodas s diese nicht vom Funktionselement verloren gehen kann. Dies kann insbesondere durch eine Presspassung bzw. ein Hineinpressen des zweiten Hülsenbereiches in die Durchgangsbohrung erreicht werden.

Alternativ kann der zweite Hülsenbereich auch in die Durchgangsbohrung eingeklebt werden. Hierbei kann der Kleber die Durchmesserverbindung zwischen dem zweiten Hülsenbereich und der Durchgangsbohrung hersteilen.

In wieder einer anderen Alternativvariante kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Hül senbereich in der Durchgangsbohrung durch Punktschweißen oder durch eine sonstige stoff schlüssige Verbindung befestigt wird. Hierbei kann die Punktschweißung oder sonstige stoff schlüssige Verbindung die Durchmesserverbindung zwischen dem zweiten Hülsenbereich und der Durchgangsbohrung hersteilen. In einem Zustand vor der Montage, in dem der zweite Hülsenbereich in der Durchgangsboh- rung des Funktionselementes aufgenommen ist, kann die erste Stirnseite der Hülse gegenüber der Schraubenkopfanlagefläche des Funktionselementes vorstehen.

In einem Zustand nach der Montage, in dem das Trägerelement und das Funktionselement fest miteinander gekoppelt sind, können die erste Stirnseite der Hülse und die Schraubenkopf auflagefläche in einer Ebene angeordnet sein.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Funktionselement aus einem Funktionselementwerk stoff gebildet ist und dass die Schraube aus einem Schraubenwerkstoff gebildet ist, wobei ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Funktionselementwerkstoffes größer ist als ein Wär meausdehnungskoeffizient des Schraubenwerkstoffes.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Hülse aus einem Hülsenwerkstoff gebildet ist. Insbe sondere kann vorgesehen sein, dass der Hülsenwerkstoff ein Stahlwerkstoff ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Hülsenwerkstoff und der Schraubenwerkstoff ähnliche Werkstoffei genschaften aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Hülsenwerkstoff und der Schraubenwerkstoff einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbesondere dass die Wärmeausdehnungskoeffizienten eine maximale Abweichung der beiden Wärmeausdeh nungskoeffizienten von 2X10 ⁶ /K, insbesondere Ixl0 ⁶ /K, bevorzugt 0,5xl0 ⁶ /K aufweisen.

Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen der Schraubenkopfauflagefläche und der Freistellung ein ringförmiger Kragarm gebildet ist, welcher eine Kragarmdicke aufweist, wo bei die erste Axialerstreckung des ersten Hülsenbereiches größer ist, als die Kragarmdicke. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass beim Verschrauben des Trägerelementes und des Funktionselementes bzw. im verschraubten Zustand des Trägerelementes und des Funkti onselementes die Hülse nicht im Funktionselement geklemmt ist, sondern dass sich die Hülse relativ zum Funktionselement verschieben lässt. Dadurch kann eine einwandfreie Funktion der Hülse und des Funktionselementes erreicht werden.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Kragarmdicke zwischen 10% und 99%, insbeson dere zwischen 50% und 95%, bevorzugt zwischen 60% und 90% der ersten Axialerstreckung des ersten Hülsenbereiches beträgt. Besonders bei einer derartigen Dimensionierung kann eine verbesserte Zusammenbaubarkeit der Bauteilzusammenstellung erreicht werden. Femer kann vorgesehen sein, dass die Hülse eine Hülsenlänge aufweist, und dass die Schrau benkopfauflagefläche in einem Abstand von der Anlagefläche angeordnet ist, wobei die Hül senlänge kleiner ist, als der Abstand zwischen der Schraubenkopfauflagefläche und der Anla gefläche. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass der Schraubenkopf auf jeden Fall an der Schraubenkopfauflagefläche anliegt und das Funktionselement gegen das Trä gerelement gepresst wird, bevor der Schraubenkopf die Hülse gegen das Trägerelement presst.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Hülsenlänge zwischen 1 pm und 2 mm, insbe sondere zwischen 10 pm und 500 pm, bevorzugt zwischen 50 pm und 100 pm kürzer ist als der Abstand zwischen der Schraubenkopfauflagefläche und der Anlagefläche. Dadurch kann eine sichere Klemmung des Funktionselementes erreicht werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der erste Hülsenbereich eine zylindrische Außen mantelfläche aufweist. Besonders eine derart ausgebildete Hülse lässt sich einfach hersteilen.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass im zweiten Hülsenbereich eine Oberflächenstrukturierung, insbesondere in Form von Rändel, ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass im unverbauten Zustand der zweite Hülsenbereich der Hülse in einer Durchgangsbohrung des Funktionselementes gut aufgenommen werden kann und dass sich die Hülse einfach aus dem Funktionselement hinausdrücken lässt.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass der zweite Hülsenbereich eine zylindrische Außenmantelfläche aufweist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass eine derartig ausgebildete Hülse einfach herzustellen ist.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der zweite Hülsenbe reich zumindest abschnittsweise zum ersten Hülsenbereich hin verjüngend, insbesondere ko nisch, ausgebildet ist. Eine derart ausgebildete Hülse stellt nur geringe Anforderungen an Fer tigungstoleranzen, wobei eine gute Verbindbarkeit zwischen dem zweiten Hülsenbereich der Hülse und der Durchgangsbohrung des Funktionselementes erreicht werden kann. Insbeson dere kann vorgesehen sein, dass in der Durchgangsbohrung des Funktionselementes eine mit der Verjüngung korrespondierende Gegenform ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Freistellungserstreckung zumindest so groß ist, wie die Schraubenkopfauflageflächenerstreckung. Besonders bei einer derartigen Ausgestaltung des Funktionselementes lässt sich erreichen, dass die Vorspannung der Schraube über die Le bensdauer der Bauteilzusammenstellung erhalten bleibt.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Schraubenkopfauflageflächenerstreckung zwischen 30% und 100%, insbesondere zwischen 50% und 95%, bevorzugt zwischen 70% und 80% der Freistellungserstreckung beträgt. Durch diese Maßnahme kann eine ausreichende Elastizität der Schraubenkopfauflagefläche erreicht werden, wobei diese gleichzeitig eine ausreichende Stabilität bieten kann, um die notwendige Klemmkraft der Schraube aufnehmen zu können.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Funktionselement aus einer AlSn-Legierung gebildet ist und die Schraube aus einem Stahlwerkstoff gebildet ist. Besonders bei einer derar tigen Kombination des Werkstoffes des Funktionselementes und des Werkstoffes der Schraube können die positiven Effekte der langzeitig haltbaren Klemmung des Funktionsele mentes erreicht werden.

Eine AlSn-Legierung ist eine Legierung, welche Aluminium und Zinn umfasst und besonders als Gleitlagerwerkstoff hervorragende Eigenschaften aufweist. Eine derartige Legierung weist einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass das Funktionsele ment aus einem Kupferwerkstoff oder einer Kupferlegierung gebildet ist und die Schraube aus einem Stahlwerkstoff gebildet ist.

Natürlich kann das Funktionselement auch aus einem sonstigen Werkstoff mit hoher Wärme dehnung gebildet sein.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Trägerelement aus einem Stahlwerkstoff gebildet ist.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass zwischen der Schraubenkopfauflagefläche und der Freistellung ein ringförmiger Kragarm gebildet ist, wobei eine Kragarmdicke zwischen 20% und 100%, insbesondere zwischen 30% und 80%, bevorzugt zwischen 40% und 60% eines Durchgangsbohrungsdurchmessers beträgt. Beson ders ein Kragarm mit einer derartigen Kragarmdicke kann eine ausreichende Elastizität bei gleichzeitig ausreichender Stabilität aufweisen.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Schraubenkopfauflagefläche in einer Sen kung versenkt im Funktionselement ausgebildet ist. Dies bringt besonders einen Vorteil mit sich, wenn das Funktionselement als Gleitlager ausgebildet ist und eine Gleitoberfläche auf weist. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die Senkung derart dimensioniert ist, dass der Schraubenkopf vollständig innerhalb der Senkung aufgenommen werden kann.

Durch diese Maßnahme stört die Befestigung des Funktionselementes dessen Gleiteigenschaf ten nicht.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Schraube als Dehnschraube ausgebildet ist. Be sonders wenn die Schraube als Dehnschraube ausgebildet ist, lässt sich eine langzeitig halt bare Verbindung zwischen dem Funktionselement und dem Trägerelement erreichen. Bei Verwendung einer Dehnschraube kann auch von einem ein vorgegebenes Anzugsdrehmoment abgewichen werden, ohne dass dies zu einer starken Veränderung der Klemmkraft führt, wodurch die Toleranzen besser eingehalten werden können.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Schraubenkopfauflagefläche bei einer Umge bungstemperatur von 20°C elastisch vorgespannt ist. Insbesondere wird die Bauteilauslegung bzw. die Toleranzangabe so gewählt, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Anzugsdrehmo mentes der Schraube im Zusammenbau der Bauteilzusammenstellung eine elastische Vor spannung der Schraubenkopfauflagefläche erreicht wird. Durch diese Maßnahme kann er reicht werden, dass auch bei Abfall der Umgebungstemperatur und somit negativer Wärme dehnung der einzelnen Bauteile der Bauteilzusammenstellung noch eine ausreichende Klem mung des Funktionselementes am Trägerelement erreicht werden kann. Die elastische Vor spannung der Schraubenkopfauflagefläche bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C kann so gewählt werden, dass auch bei einer minimalen am Aufstellungsort der Bauteilzusammen stellung vorliegenden Umgebungstemperatur und somit negativer Wärmedehnung zu diesem Zusammenbauzustand noch eine ausreichende Klemmkraft der Schraube auf das Funktions element aufgebracht wird. Erfindungsgemäß ist ein Planetengetriebe ausgebildet. Das Planetengetriebe umfasst:

- einen Planetenträger mit einer ersten Planetenträgerwange und einer zweiten Planetenträger wange, wobei in zumindest einer der Planetenträgerwangen eine Aufnahmebohrung ausgebil det ist;

- zumindest einen Planetenradbolzen, welcher im Planetenträger, insbesondere in den beiden Planetenträgerwangen, aufgenommen ist;

- zumindest ein Planetenrad, welches am Planetenradbolzen gelagert ist;

- zumindest ein Planetenradaxialgleitlager mit einer Durchgangsbohrung, welches zwischen dem Planetenrad und der Planetenträgerwange angeordnet ist und welches an der Planetenträ gerwange befestigt ist, wobei eine Rückseite des Planetenradaxialgleitlagers an einer Anlage fläche der Planetenträgerwange anliegt,

- zumindest eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeabschnitt, wobei der Gewindeabschnitt in der Aufnahmebohrung der Planetenträgerwange befestigt ist und der Schraubenkopf an einer Schraubenkopfauflagefläche des Planetenradaxialgleitlagers anliegt, um das Planetenradaxialgleitlager an der Planetenträgerwange zu klemmen, wobei die Schraubenkopfauflagefläche eine Schraubenkopfauflageflächenerstreckung aufweist.

Das Planetenradaxialgleitlager weist im Bereich der Durchgangsbohrung an der Rückseite eine Freistellung mit einer Freistellungserstreckung auf, welche zumindest so groß ist, wie eine Schraubenkopfauflageflächenerstreckung, wodurch die Schraubenkopfauflagefläche elastisch federnd ausgebildet ist, wobei eine Hülse ausgebildet ist, welche mit einer ersten Stirnseite an dem Schraubenkopf anliegt und mit einer zweiten Stirnseite an der Anlagefläche der Planetenträgerwange anliegt, wobei die Hülse ausgehend von der ersten Stirnseite einen ersten Hülsenbereich mit einem ersten Außendurchmesser aufweist, wobei der erste Hülsen bereich eine erste Axialerstreckung aufweist, wobei der erste Außendurchmesser kleiner ist, als der Durchgangsbohrungsdurchmesser und wobei die Hülse einen zweiten Hülsenbereich mit einem zweiten Außendurchmesser aufweist, wobei der zweite Außendurchmesser zumin dest teilweise gleich groß oder größer ist, als der Durchgangsbohrungsdurchmesser, wobei die Hülse eine Hülsenbohrung aufweist, durch welche die Schraube hindurchgesteckt ist.

Das erfindungsgemäße Planetengetriebe bringt den Vorteil mit sich, dass durch den genannten Aufbau das Planetenradaxialgleitlager über die gesamte Febensdauer des Planetengetriebes hinweg ausreichend fest und ausreichend haltbar an der Planetenträgerwange gehalten werden kann. Besonders bei Planetengetrieben kommt es im Betrieb zu einer großen Temperatur schwankung der innenliegenden Bauteile des Planetengetriebes, wodurch es notwendig ist, dass das Planetenradaxialgleitlager, welches aus einem Gleitlagerwerkstoff mit einer hohen Wärmedehnung hergestellt ist, durch die Temperaturschwankungen im Bereich der Schrau benkopfauflagefläche nicht plastisch verformt und somit beschädigt wird.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Planetenradaxialgleitlager aus einem Planetenradaxi algleitlagerwerkstoff gebildet ist und dass die Schraube aus einem Schraubenwerkstoff gebil det ist, wobei ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Planetenradaxialgleitlagerwerkstoffes größer ist als ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Schraubenwerkstoffes.

Erfindungsgemäß ist eine Windkraftanlage mit einem Planetengetriebe ausgebildet, wobei das Planetengetriebe entsprechend den obigen Ausführungen ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Zusammenbau einer Bauteilzusammenstellung vor gesehen. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte:

- bereitstellen eines Trägerelementes mit einer Aufnahmebohrung, wobei das Trägerelement eine Anlagefläche aufweist;

- bereitstellen eines Funktionselementes mit einer Durchgangsbohrung, wobei die Durch- gangsbohrung einen Durchgangsbohrungsdurchmesser aufweist, wobei eine Rückseite des Funktionselementes zum Anlegen an einer Anlagefläche des Trägerelementes ausgebildet ist, wobei das Funktionselement eine Schraubenkopfauflagefläche aufweist und wobei in der Durchgangsbohrung eine Hülse aufgenommen ist, welche einen ersten Hülsenbereich und ei nen zweiten Hülsenbereich aufweist, wobei die Hülse derart in der Durchgangsbohrung auf genommen ist, dass die Hülse mittels des zweiten Hülsenbereiches in der Durchgangsbohrung einen festen Sitz hat, wobei eine erste Stirnseite der Hülse gegenüber der Schraubenkopfaufla gefläche des Funktionselementes vorsteht;

- bereitstellen einer Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeabschnitt,

- einstecken der Schraube durch die Hülsenbohrung der Hülse hindurch;

- anlegen der Rückseite des Funktionselementes an der Anlagefläche des Trägerelementes;

- aufnehmen und festziehen der Schraube in der Aufnahmebohrung des Trägerelementes, wo bei in einem ersten Schritt des Festziehens der Schraube, der Schraubenkopf an einer ersten Stirnseite der Hülse anliegt und bei weiterem Festziehen der Schraube, die Hülse mittels des Schraubenkopfes axial zum Trägerelement hin verschoben wird, sodass der zweite Hülsenbe reich von der Durchgangsbohrung gelöst und axial entfernt wird und der erste Hülsenbereich der Hülse frei verschiebbar in der Durchgangsbohrung aufgenommen ist, wobei bei weiterem Festziehen der Schraube, der Schraubenkopf an einer Schraubenkopfauflagefläche des Funkti onselementes anliegt, um das Funktionselement am Trägerelement zu klemmen, wobei bei weiterem Festziehen der Schraube, die Hülse zwischen dem Schraubenkopf und der Anlage fläche des Trägerelementes geklemmt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass die Hülse vormontiert im Funktionselement aufgenommen werden kann, sodass diese nicht vom Funktionselement ver loren gehen kann. Beim Zusammenbau bzw. Befestigen des Funktionselementes am Trä gerelement wird die Hülse durch das Festziehen der Schraube automatisch gelöst. Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ein vereinfachter Zusammenbau erreicht wer den, da die Hülse nicht gesondert eingesetzt werden muss, sondern schon im Funktionsele ment vormontiert ist.

Für das Wesen der Erfindung ist es nicht erforderlich, dass der Schraubenkopf direkt an einer Schraubenkopfauflage aufliegt. Natürlich ist es auch denkbar und ist dies auch von den Pa tentansprüchen umfasst, dass zwischen dem Schraubenkopf und der Schraubenkopfauflage eine Beilagscheibe, eine Sicherungsscheibe, ein Sprengring, ein Federring und dergleichen angeordnet sein kann.

In einer ersten Ausführungsvariante ist es denkbar, dass die Aufnahmebohrung als Gewinde bohrung ausgebildet ist. Hierbei kann ein Gewindeabschnitt der Schraube in die Aufnahme bohrung eingeschraubt sein. In einer weiteren Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die Aufnahmebohrung als Durchgangsbohrung ausgebildet ist und die Schraube durch die Aufnahmebohrung durchgesteckt ist und an einer Rückseite des Trägerelementes eine Gewin demutter angeordnet ist, welche auf den Gewindeabschnitt der Schraube aufgeschraubt ist. Gleichwirkend ist auch die Verwendung einer Gewindestange anstatt einer Schraube, wobei anstatt dem Schraubenkopf eine Gewindemutter ausgebildet ist, welche mit der Gewin destange gekoppelt ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes in einer schematischen S chnittdars tellung ;

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bauteilzusammenstellung im zusammenge bauten Zustand;

Fig. 3 eine Darstellung eines ersten Verfahrens Schrittes zum Zusammenbau der Bauteil zusammenstellung;

Fig. 4 eine Darstellung des ersten Verfahrensschrittes zum Zusammenbau eines weiteren Ausführungsbeispiels der Bauteilzusammenstellung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Fageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Fageangaben bei einer Fageänderung sinngemäß auf die neue Fage zu übertragen.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes 1 in einer Schnittansicht gemäß einem Querschnitt entlang einer Mittellinie 2 des Planetengetriebes 1.

Bekanntlich umfassen Windkraftanlagen einen Turm an dessen oberen Ende eine Gondel an geordnet ist, in der der Rotor mit den Rotorblättern gelagert ist. Dieser Rotor ist über das Pla netengetriebe 1 mit einem Generator, der sich ebenfalls in der Gondel befindet, wirkungsver bunden, wobei über das Planetengetriebe 1 die niedrige Drehzahl des Rotors in eine höhere Drehzahl des Generatorrotors übersetzt wird. Da derartige Ausführungen von Windkraftanla gen zum Stand der Technik gehören, sei an dieser Stelle an die einschlägige Fiteratur hierzu verwiesen.

Das Planetengetriebe 1 weist ein Sonnenrad 3 auf, das mit einer Welle 4, die zum Generator rotor führt, bewegungsgekoppelt ist. Das Sonnenrad 3 ist von mehreren Planetenrädern 5, bei- spielsweise zwei, vorzugsweise drei, umgeben. Sowohl das Sonnenrad 3 als auch die Plane tenräder 5 weisen außenliegende Stirnverzahnungen auf, die in kämmenden Eingriff miteinan der stehen, wobei diese Stirnverzahnungen in Fig. 1 schematisch dargestellt sind.

Die Planetenräder 5 sind jeweils mittels eines Planetenradbolzens 6 in einem Planetenträger 7 gelagert. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Planetenradbolzen 6 kraft- bzw. formschlüs sig in einer ersten Planetenträgerwange 8 und einer zweiten Planetenträgerwange 9 fixiert bzw. aufgenommen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Planetenradbolzen 6 über ein nicht explizit dargestelltes beliebiges Sicherungselement gegen Verdrehen gesichert wird. Die beiden Planetenträgerwangen 8, 9 sind Teil des Planetenträgers 7.

Die Planetenräder 5 umgebend ist ein Hohlrad 10 angeordnet, welches eine Innenverzahnung aufweist, die in kämmendem Eingriff mit der Stirnverzahnung der Planetenräder 5 steht. Das Hohlrad 10 kann in einem ein- oder mehrteiligen Planetengetriebegehäuse 11 ausgebildet sein, bzw. mit diesem gekoppelt sein.

Weiters kann vorgesehen sein, dass zur Lagerung der Planetenräder 5 an den Planetenradbol zen 6 je Planetenrad 5 zumindest ein Planetenradradialgleitlager 12 vorgesehen ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass zur Lagerung der Planetenräder 5 an den Planetenradbol zen 6 je Planetenrad 5 zumindest ein Planetenradaxialgleitlager 13 vorgesehen ist. Das Plane tenradaxialgleitlager 13 kann mittels einer Schraube 14 an der Planetenträgerwange 8, 9 be festigt sein.

In der Fig. 2 ist in einer Detailansicht eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Lagersituation des Planetenradaxialgleitlagers 13 gezeigt, wobei wiede rum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorange gangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Im Folgenden wird diese Lagersituation als Bauteilzusammenstellung 15 bezeichnet, da eine derartige Bauteilzusammenstellung 15 nicht nur im Planetengetriebe 1 eingesetzt werden kann, sondern auch in weiteren Anwendungen. Die einzelnen Merkmale der Bauteilzusam menstellung 15 sind natürlich auf das Planetengetriebe 1 umzulegen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Planetenradaxialgleitlager 13, welches im Allgemeinen auch als Funktionselement 16 bezeichnet werden kann, mittels der Schraube 14 an der zweiten Pla netenträgerwange 9, welche im Allgemeinen auch als Trägerelement 17 bezeichnet werden kann, befestigt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass im Trägerelement 17 eine Aufnah mebohrung 18 ausgebildet ist, in welche ein Gewindeabschnitt 19 der Schraube 14 einge schraubt ist.

Die Schraube 14, insbesondere ein Schraubenschaft 20 der Schraube 14 kann durch eine Hül senbohrung 45 einer Hülse 35 hindurchgeführt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Hülse 35 in einer im Funktionselement 16 angeordneten Durchgangsbohrung 21 aufge nommen ist. Die Hülse 35 kann eine Hülsenlänge 36 aufweisen.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, liegt im zusammengebauten Zustand eine Rückseite 22 des Funktionselementes 16 an einer Anlagefläche 23 des Trägerelementes 17 an. Mittels der Schraube 14 wird das Funktionselement 16 an das Trägerelement 17 angedrückt. Insbeson dere ist hierbei vorgesehen, dass ein Schraubenkopf 24 der Schraube 14 an einer Schrauben kopf auflagefläche 25 des Funktionselementes 16 anliegt.

Weiters kann an der Rückseite 22 des Funktionselementes 16 eine Freistellung 26 ausgebildet sein, welche im Bereich der Schraubenkopfauflagefläche 25 ausgebildet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Freistellung 26 eine Freistellungserstreckung 27 aufweist. Die Schraubenkopfauflagefläche 25 weist eine Schraubenkopfauflageflächenerstreckung 28 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Schraube 14 als Innensechskantschraube ausge bildet, wobei die Schraubenkopfauflagefläche 25 als Kreisringfläche ausgebildet ist. Die Schraubenkopfauflageflächenerstreckung 28 entspricht somit im vorliegenden Ausführungs beispiel einem Durchmesser.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Schraubenkopfauflageflächenerstreckung 28 nicht rotations symmetrisch, sondern beispiels weise vieleckig oder in einer sonstigen Form ausgebildet sein kann. Analog dazu ist auch die Freistellung 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als zylindrisches Element ausgebildet, wodurch auch die Freistellungserstreckung 27 ein Durchmesser ist. Natürlich kann auch die Freistellung 26 jede sonstige beliebige Form aufweisen. Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, weist die Durchgangsbohrung 21 einen Durchgangsboh rungsdurchmesser 29 auf. Die Schraubenkopfauflagefläche 25 wird somit zwischen der Schraubenkopfauflageflächenerstreckung 28 und dem Durchgangsbohrungsdurchmesser 29 gebildet.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, wird durch die Freistellung 26 ein Kragarm 30 gebildet, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel kreisringförmig ausgebildet ist. Der Kragarm 30 weist eine Kragarmdicke 31 auf, welche wesentlich die Steifigkeit bzw. die Festigkeit des Kragarmes 30 bestimmt. Durch die Ausbildung der Freistellung 26 bzw. damit zusammen hängend des Kragarmes 30 kann die Schraubenkopfauflagefläche 25 elastisch nachgiebig aus gebildet sein.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, weist die Freistellung 26 eine Freistellungstiefe 32 auf. Die Freistellungstiefe 32 ist vorzugsweise so groß gewählt, dass bei maximal auftretender Verfor mung der Schraubenkopfauflagefläche 25 der Kragarm 30 nicht an der Anlagefläche 23 des Trägerelementes 17 zur Anlage kommt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Freistel lungstiefe 32 der Übersichtlichkeit halber im Vergleich zu den Proportionen der restlichen Bauteile übertrieben groß dargestellt. Die Freistellungstiefe 32 kann zwischen 0,1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 3 mm betra gen. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Freistellungstiefe 32 zwischen 1 % und 300 %, insbesondere zwischen 2 % und 200 %, bevorzugt zwischen 50 % und 120 % der Kragarmdi cke 31 beträgt.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Funktionselement 16 eine Senkung 33 ausgebildet ist, welche zur Aufnahme des Schraubenkopfes 24 dient. Die Sen kung 33 kann einen Senkungsdurchmesser 34 aufweisen. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Senkungsdurchmesser 34 zwischen 50 % und 200 %, insbesondere zwischen 70 % und 120 %, bevorzugt zwischen 80 % und 90 % der Freistellungserstreckung 27 beträgt.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine erste Stirnseite 37 der Hülse 35 am Schraubenkopf 24 anliegt und wobei eine zweite Stirnseite 38 der Hülse 35 an der Anlagefläche 23 des Trägerelementes 17, 8, 9 anliegt. Der Abstand der ersten Stirnseite 37 und der zweiten Stirnseite 38 zueinander definieren die Hülsenlänge 36. Die Hülse 35 kann ausgehend von der ersten Stirnseite 37 einen ersten Hülsenbereich 39 mit einem ersten Außendurchmesser 41 aufweisen. Der erste Hülsenbereich 39 weist eine erste Axialerstreckung 42 auf.

Weiters kann die Hülse 35 einen zweiten Hülsenbereich 40 mit einem zweiten Außendurch messer 43 aufweisen. Der zweite Hülsenbereich kann eine zweite Axialerstreckung 44 auf weisen.

Insbesondere kann die Hülse 35 eine Hülsenbohrung 45 aufweisen, durch welche die Schraube 14 hindurchgesteckt ist. Der Hülse 35 weist eine Hülsenlänge 36 auf, welche vor zugsweise so gewählt ist, dass im verschraubten Zustand der Schraube 14 der Schraubenkopf 24 derart an die Schraubenkopfauflagefläche 25 angedrückt wird, sodass die Schraubenkopf auflagefläche 25 elastisch verformt wird. Hierdurch kann eine Klemmung bzw. eine Vorspan nung der Schraubensituation erreicht werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen die Hülsenlänge 36 der Hülse 35 geringer ist als die Summe aus der Kragarmdicke 31 und der Freistellungstiefe 32, welche auch als Abstand 46 zwischen der Schraubenkopfauflagefläche 25 und der Anlagefläche 23 bezeichnet werden kann.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Axialerstreckung 42 des ersten Hülsenbereiches 39 größer ist, als die Kragarmdicke 31.

Fig. 3 zeigt die Bauteilzusammenstellung 15 in einer zum Zusammenbau bereiten Stellung, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass für den Zusammenbau des Funktions elementes 16 und des Trägerelementes 17 die Hülse 35 bereits vorassembliert in der Durch- gangsbohrung 21 des Funktionselementes 16 aufgenommen sein kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zweite Hülsenbereich 40 in die Durchgangsbohrung 21 eingepresst ist. Hierbei muss die Hülse 35 beim Zusammenbau der Bauteilzusammenstellung 15 nicht ge- sondert gehalten bzw. eingesetzt werden, sondern kann gemeinsam mit dem Funktionsele ment 16 platziert werden. Dies bringt wesentliche Erleichterungen beim Zusammenbau der Bauteilzusammenstellung 15 mit sich.

Wie aus Fig. 3 besonders gut ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine erste Stirnseite 37 der Hülse 35 gegenüber der Schraubenkopfauflagefläche 25 vorsteht.

In einem ersten Verfahrensschritt zum Zusammenbau des Funktionselementes 16 und des Trägerelementes 17 kann nun das Funktionselement 16 an das Trägerelement 17 angelegt werden und die Schraube 14 durch die Hülsenbohrung 45 hindurch in die Aufnahmebohrung 18 des Trägerelementes 17 eingeschraubt werden. Der Schraubenkopf 24 kommt hierbei zu erst an der ersten Stirnseite 37 der Hülse 35 zur Anlage und drückt die Hülse 35 axial aus ih rer Position, sodass der zweite Hülsenbereich 40 vom Kragarm 30 bzw. von der Durchgangs bohrung 21 des Funktionselementes 16 entfernt wird. Sobald der zweite Hülsenbereich 40 vollständig aus dem Bereich der Durchgangsbohrung 21 entfernt ist und sich die Hülse 35 mit ihrem ersten Hülsenbereich 39 innerhalb der Durchgangsbohrung 21 befindet, ist die Hülse 35 vom Funktionselement 16 losgelöst und lässt sich axial verschieben. Innerhalb der Hülsen bohrung 45 lässt sich die Hülse auch geringfügig radial verschieben.

Beim weiteren Einschrauben der Schraube 14 kommt der Schraubenkopf 24 an der Schrau benkopfauflagefläche 25 zur Anlage und presst das Funktionselement 16 gegen das Trägerele ment 17. Beim weiteren Anziehen der Schraube 14 verformt sich die Schraubenkopfauflage- fläche 25 bzw. der Kragarm 30 flexibel, wodurch das Funktionselement 16 an das Trägerele ment 17 angepresst wird. Diese Verformung reicht soweit bis der Schraubenkopf 24 an der ersten Stirnseite 37 der Hülse 35 anliegt und die zweite Stirnseite 38 der Hülse 35 an der An lagefläche 23 des Trägerelementes 17 anliegt. Beim weiteren Festziehen der Schraube 14 kann die Schraube 14 auf das gewünschte Drehmoment und somit die gewünschte Vorspan nung angezogen bzw. eingestellt werden.

In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Bauteilzusammenstellung 15 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszei chen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet wer den. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der zweite Hülsenbereich 40 zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet ist, wobei sich der Konus zur ersten Stirnseite 37 hin ver jüngen kann. Damit korrespondierend kann die Durchgangsbohrung 21 ebenfalls konisch aus gebildet sein.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden. Bezugszeichenaufstellung

29 Durchgangsbohrungsdurchmesser Planetengetriebe

30 Kragarm Mittellinie

31 Kragarmdicke Sonnenrad

32 Freistellungstiefe Welle

33 Senkung Planetenrad

34 Senkungsdurchmesser Planetenradbolzen

35 Hülse Planetenträger

36 Hülsenlänge erste Planetenträgerwange

37 erste Stirnseite zweite Planetenträgerwange

38 zweite Stirnseite Hohlrad

39 erster Hülsenbereich Planetengetriebegehäuse

40 zweiter Hülsenbereich Planetenradradialgleitlager

41 erster Außendurchmesser Planetenradaxialgleitlager

42 erste Axialerstreckung Schraube

43 zweiter Außendurchmesser Bauteilzusammenstellung

44 zweite Axialerstreckung Funktionselement

45 Hülsenbohrung Trägerelement

46 Abstand Aufnahmebohrung Gewindeabschnitt Schraubenschaft Durchgangsbohrung Rückseite Anlagefläche Schraubenkopf Schraubenkopfauflagefläche Freistellung Freistellungserstreckung Schraubenkopfauflageflächener streckung