BR112021014567A2 - Unidade de acionamento, especialmente para o rotor principal de uma nave rotatória - Google Patents

Abstract

unidade de acionamento, especialmente para o totor principal de uma nava rotatória. a presente invenção refere-se a uma unidade de acionamento (1), especialmente para o rotor principal de uma nave rotatória, compreendendo: uma engrenagem planetária (pi), sendo que a engrenagem planetária (pi) compreende vários planetas (4), sendo que cada planeta (4) apresenta pelo menos uma respectiva roda planetária (6;6?) com dentadura e os planetas (4) estão dispostos concentricamente a um eixo central (z) dentro da engrenagem planetária, de modo que um eixo rotatório (15), especialmente um eixo de rotor da nave rotatória, pode ser acionado por meio dos planetas (4) ou da roda solar (17), deve ser provida uma unidade de acionamento (1) compacta e simplificada nos mais diversos campos de aplicação, especialmente para acionamento de um rotor principal de uma nave rotatória. isto é alcançado pelo fato de que um primeiro acionamento (2), especialmente acionamento elétrico, está integrado em pelo menos um planeta (4), compreendendo uma roda planetária (8) e um suporte de roda planetária (5), para formação de uma primeira unidade de acionamento (1), de modo que o eixo (15) pode ser posto em rotação através do primeiro acionamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UNIDA- DE DE ACIONAMENTO, ESPECIALMENTE PARA O ROTOR PRIN- CIPAL DE UMA NAVE ROTATÓRIA". Campo técnico

[0001] A presente invenção descreve uma unidade de acionamen- to, especialmente para o acionamento do rotor principal de uma nave rotatória, de acordo como o preâmbulo da primeira reivindicação de patente.

[0002] Além disso, a presente invenção descreve um acionamento híbrido com uma unidade de acionamento de acordo com a invenção, especialmente para o acionamento do rotor principal de uma nave ro- tatória, bem como uma nave rotatória compreendendo o acionamento híbrido ou a unidade de acionamento. Estado da técnica

[0003] São conhecidas do estado da técnica unidades de aciona- mento nos distintos campos de aplicação da técnica de acionamento ou da obtenção de energia. Tais unidades de acionamento compreen- dem frequentemente as chamadas engrenagens planetárias ou engre- nagens relacionadas, comparáveis.

[0004] De acordo com a definição, no caso de engrenagens plane- tárias, trata-se das chamadas engrenagens planetárias (em virtude da revolução de planetas em torno de uma roda solar), as quais compre- endem substancialmente uma roda solar disposta centralmente, pelo menos uma, na maioria das vezes várias rodas planetárias, suportes planetários pertencentes a rodas planetárias, bem como uma roda oca externa, dentada internamente ou um anel de roda dentada externo, dentado internamente. As vantagens quando do emprego de engrena- gens planetárias reside nas múltiplas possibilidades de multiplicação bem como em uma transmissão de força uniforme e distribuída.

[0005] Engrenagens planetária encontram aplicação em unidades de acionamento em diversos campos técnicos, como por exemplo, em turbinas eólicas, na construção de veículos ou em automóveis, em acionamentos de navios, em fabricação de aeronaves, etc.

[0006] Do documento US 9797504 B2 é conhecido por exemplo o emprego de uma engrenagem planetária para uma turbina eólica. Quando da rotação do eixo de rotor a turbina eólica provocada através do vento (ou acionada através do vento), obtém-se, através da engre- nagem planetária, uma multiplicação ou conversão de um úmero de rotação baixo e de alto torque no eixo de rotor para um alto número de rotações, e de baixo torque no gerador.

[0007] Em naves rotatórias, especialmente no campo de constru- ção de helicópteros, a unidade de acionamento para acionamento do helicóptero compreende frequentemente uma engrenagem de rotor principal configurada como engrenagem planetária ou engrenagem relacionada. Esse tipo de engrenagem de rotor de helicóptero impôs- se, uma vez que assim é possibilitada uma construção segura.

[0008] Tais engrenagens planetárias empregadas no campo da técnica de acionamento têm a desvantagem de que sua necessidade de espaço é enorme e, além disso, podem levar a uma construção in- desejavelmente complexa de uma unidade de acionamento. Descrição da invenção

[0009] A presente invenção tem o objetivo de prover uma unidade de acionamento compacta e simplificada em diversos campos de apli- cação, especialmente para acionamento de um rotor principal de uma nave rotatória.

[0010] Este objetivo é alcançado por uma unidade de acionamento com as características da reivindicação 1, um acionamento híbrido com as características da reivindicação 5 ou uma nave rotatória com as características da reivindicação 6.

[0011] De acordo com a invenção, um primeiro acionamento, es-

pecialmente um acionamento elétrico, está integrado em pelo menos um planeta, pelo que se forma um acionamento dentro da engrenagem planetária.

[0012] No sentido da presente invenção, o próprio pelo menos um planeta está configurado ou formado como uma unidade de aciona- mento substancialmente o primeiro acionamento. Como diferença es- sencial em relação ao emprego conhecido até agora de engrenagens planetárias (por exemplo, do documento US 9797504 B2) pode-se mencionar que, de acordo com a presente invenção, recentemente a engrenagem planetária (em virtude do pelo menos um planeta configu- rado como acionamento) pode funcionar como unidade de acionamen- to ou um acionamento interno dentro da engrenagem planetária.

[0013] No sentido da presente invenção apenas um único planeta pode atuar ou estar configurado como acionamento, sendo que prefe- rivelmente, para distribuição de potência ótima, todos os planetas atu- am como acionamento. De modo especialmente preferido, a unidade de acionamento de acordo com a invenção compreende, portanto, uma unidade de controle, a qual está configurada de tal modo de mo- do a sincronizar os acionamentos integrados no planeta entre si. Além disso, esses acionamentos integrados nos planetas podem estar con- figurados de modo desacoplável um do outro de maneira mecânica, elétrica ou hidráulica por meio de um respectivo acoplamento adequa- do, para impedir um possível bloqueio da engrenagem através de fun- cionamento falho de um ou de vários acionamentos. No sentido da presente invenção o controle está realizado como controle padrão para motores síncronos elétricos com lógica de controle e unidade de ele- trônica de potência LEE (também chamada de “inverter” = inversor). À lógica de controle (controlador de motor) produz os sinais correspon- dentes que controlam o inversor, o qual então excita as bobinas de motor correspondentes do motor síncrono, para obter uma rotação contínua com número de rotações e torque definidos. A sincronização dos motores síncronos elétricos é possibilitada através de determina- ção da posição e da velocidade de rotação do induzido e para cada motor síncrono elétrico individualmente através de cálculo dos sinais de controle. Neste sentido, a figura 6 mostra uma vista geral adequada.

[0014] De acordo com um desenvolvimento preferido da presente invenção, a unidade de acionamento pode compreender também um único suporte de roda planetária, isto é, configurado como um compo- nente coeso único, sendo que o suporte de roda planetária compreen- de pelo menos uma, preferivelmente uma pluralidade de aberturas de recepção para os planetas.

[0015] Outras formas de configuração vantajosas estão indicadas nas reivindicações dependentes.

[0016] Preferivelmente as rodas planetárias estão montadas esta- cionárias e de modo rotatório em torno de seus respectivos eixos de roda planetária, sendo que as rodas planetárias estacionárias estão circundadas por um anel de roda dentada, dentada internamente, de modo rotatório em torno do eixo central da unidade de acionamento e o anel de roda dentada é rotatório de tal modo que o eixo, especial- mente o rixo de rotor, pode ser posto em rotação por meio de um dis- positivo de arraste de anel de roda dentada fixado no anel de roda dentado e no eixo, especialmente eixo de rotor. Assim é criada uma forma relacionada, comparável, de uma engrenagem planetária. Tais rodas planetárias estacionárias têm a vantagem de que o fornecimento de energia do acionamento integrado nos planetas por meio de linhas de abastecimento elétricas fica facilitado.

[0017] Porém, basicamente é possível também uma engrenagem planetária configurada como engrenagem de revolução no âmbito da presente invenção, na qual as rodas planetárias não estão dispostas estacionariamente, ou seja, e girando em torno da roda solar ou cir-

cundando a roda solar. Por exemplo, de acordo com tal forma de reali- zação preferida, uma alimentação de corrente dos acionamentos inte- grados nas rodas planetárias poderia ser realizada através de anéis coletores.

[0018] Basicamente quaisquer configurações do primeiro aciona- mento, integrado no pelo menos um planeta, são possíveis, sendo que o primeiro acionamento pode ser um acionamento configurado como máquina motriz termodinâmica. De modo especialmente preferido o primeiro acionamento está configurado como um motor regulável ele- tricamente em relação ao número de rotações e ao torque, especial- mente como parte de induzido interno. No sentido da presente inven- ção, alternativamente por “motor regulável eletricamente em relação ao número de rotações e ao torque" pode-se entender, por exemplo, também um motor assíncrono, motor de relutância, motor de fluxo transversal ou semelhante.

[0019] Alternativamente, ainda uma variante de induzido externo de um motor síncrono elétrico no âmbito da presente invenção é pos- sível, sendo que o induzido externo do motor síncrono elétrico está ligado à roda planetária com resistência rotação. Por exemplo, o indu- zido externo poderia estar ligado à roda planetária com resistência à torção de tal modo que roda planetária e induzido externo do motor síncrono elétrico ficam no mesmo plano e formam uma unidade. Neste sentido as figuras 5a a 5b mostram uma vista geral adequada.

[0020] Preferivelmente o primeiro acionamento é um acionamento elétrico ou um motor elétrico, sendo que o pelo menos um planeta compreende uma parte de base, uma parte de induzido rotatória, es- pecialmente parte de induzido interno, e a pelo menos uma roda pla- netária fixada indireta ou diretamente na parte de induzido com uma dentadura externa, e o planeta está mantido dentro da engrenagem planetária por meio de suportes de planeta e ligado com efeito à roda solar e/ou ao eixo rotatório.

[0021] De modo especialmente preferido a engrenagem planetária do acionamento de acordo com a invenção compreende pelo menos três planetas, mais preferivelmente ainda três a seis planetas. Através do emprego de pelo menos três planetas, pode-se assegurar uma construção estável de uma engrenagem planetária. Através do empre- go de mais de três planetas obtém-se vantajosamente uma construção modular, e diversos estágios de potência com baixo custo podem ser realizados. Isso tem a outra vantagem de que uma alta necessidade de potência pode ser distribuída através da construção modular a vá- rios estágios com baixa potência elétrica, pelo que resulta, através da superfície maior resultante, do ponto de vista físico e de técnica de fa- bricação, uma vantagem para a retirada de calor de potência dissipada. Adicionalmente um acionamento elétrico, distribuído por vários está- gios, protege ainda mais contra a falha total do acionamento total em caso de falha do segundo acionamento configurado como máquina motriz termodinâmica.

[0022] Basicamente a unidade de acionamento de acordo com a invenção pode compreender apenas pelo menos um, preferivelmente uma pluralidade de primeiros acionamentos elétricos, integrados nos respectivos planetas, e, com isso, pode estar configurado como unida- de de acionamento totalmente elétrica. Outro aspecto da presente in- venção, porém, refere-se a um acionamento híbrido compreendendo a unidade de acionamento de acordo com a invenção, sendo que o pri- meiro acionamento, especialmente elétrico, pode ser acoplado meca- nicamente a um segundo acionamento configurado como máquina mo- triz termodinâmica.

[0023] Um outro aspecto da presente invenção refere-se a uma nave rotatória compreendendo a unidade de acionamento de acordo com a invenção ou o acionamento híbrido de acordo coma invenção.

[0024] Preferivelmente o pelo menos um acionamento, preferivel- mente a pluralidade de primeiros acionamentos elétricos, especialmen- te o motor síncrono elétrico com parte de induzido interno, está dese- nhado e dimensionado de tal modo que um rotor principal e/ou rotor de popa de uma nave rotatória, especialmente de um helicóptero, é acio- nável de modo autossuficiente sem um acionamento adicional e, como isso, se obtém uma nave rotatória com uma unidade de acionamento totalmente elétrica. No sentido da presente invenção por “acionamento elétrico autossuficiente” entende-se que, dependendo do dimensiona- mento, pode ser entregue qualquer potência mecânica. Em relação a potência mecânica de um acionamento elétrico, autossuficiente, pode- se alcançar, preferivelmente, pelo menos 150W, mais preferivelmente 200W a 700W, de maneira ainda mais preferível 300W a 600W, de modo especialmente preferido cerca de 600W. Como exemplo, com o auxílio de um acionamento elétrico de cerca de 600W de potência me- cânica com um baixo número de rotações de 371 rpm, pode-se alcan- çar um alto torque de cerca de 15'500Nm ou mais.

[0025] Preferivelmente o primeiro acionamento, especialmente elé- trico, com o segundo acionamento, configurado como máquina motriz, pode ser acoplado mecanicamente, especialmente com a roda solar central sendo acionável através da segunda unidade de acionamento.

Preferivelmente a segunda unidade de acionamento pode estar em ligação de efeito mecânica com um segundo acionamento, configurado como máquina motriz termodinâmica, por exemplo, com um motor de combustão interna, motor de turbina, motor de ignição estranha, motor a Diesel, acionamento de célula de combustível ou semelhantes. O pelo menos um acionamento elétrico e o segundo aci- onamento estão acoplados através da engrenagem planetária, de mo- do que o acionamento elétrico pode apoiar o segundo acionamento no acionamento do rotor principal e/ou rotor de popa, ou vice-versa, e as-

sim se configura um acionamento híbrido.

a. Preferivelmente o eixo ou eixo de acionamento da unidade de acionamento de acordo com a invenção é um eixo de rotor da nave rotatória de acordo com a invenção, sendo que o eixo de rotor está configurado em dura partes e compreende um mastro de montagem e um mastro externo, sendo que o mastro externo está configurado co- mo corpo oco e está montado em torno do eixo central em relação ao mastro de montagem, circundando concentricamente o mastro de montagem, e sendo que o mastro externo pode ser ligado com efeito à engrenagem de rotor de helicóptero configurado como engrenagem planetária, sendo que o mastro de montagem pode ser montado esta- cionário e com resistência na nave rotatória, de modo que o mastro externo pode ser acoplado ao rotor principal com resistência à rotação e pode ser posto em rotação com a engrenagem de rotor de helicópte- ro configurada como engrenagem planetária.

[0026] Através tal configuração em duas partes do eixo de acio- namento ou do rixo de rotor pode-se alcançar um acionamento espe- cialmente silencioso de um rotor principal. Através da divisão em mas- tro de montagem e mastro externo a pressão é retirada do mancal ro- tativo, que a qual é assumida pela parte não rotativa ou pelo mastro de montagem, de modo que resulta um acionamento silencioso. Além disso, verificou-se, vantajosamente, que durante o acionamento do rotor principal, ocorre uma curva de revolução e assim uma fadiga me- nor do que em eixos de acionamento inteiriço ou eixos de rotor. Adici- onalmente pode ser alcançada uma disposição extremamente com- pacta, a qual permite, por exemplo, em um espaço oco do mastro de montagem, a realização de cabeamentos, barras de controle para co- locação de um disco oscilante disposto acima do dispositivo de aco- plamento de pá de rotor, e outros componentes de lado de barra de acionamento para lado de rotor. Por exemplo, aqui podem estar dis-

postas também as linhas de fornecimento de energia para fornecimen- to de corrente elétrica no sistema rotatório, como por exemplo, disposi- tivos anticongelamento para pás de rotor ou atuadores elétricos para um sistema “fly-by-Wire".

[0027] De acordo com uma configuração preferida, alternativa da nave rotatória de acordo com a invenção, o eixo ou eixo de rotor da (nave rotatória) de acordo com a invenção pode estar configurado in- teiriço também e assim oferecer outras vantagens, especialmente em relação a uma construção especialmente simples e compacta.

[0028] Preferivelmente o eixo de acionamento pode ser acoplado à roda dentada de acionamento com resistência à torção, sendo que a roda dentada de acionamento pode ser montada no mastro de monta- gem de modo rotatório, por meio de pelo menos um mancal radial, e por meio da roda solar central, ligada à roda dentada de acionamento com resistência à torção, é alcançada uma rotação de pelo menos uma roda planetária (especialmente uma roda planetária inferior em uma engrenagem de dois estágios) em um lado de um respectivo su- porte de roda planetária voltado para a roda solar, e sendo que pelo menos uma roda planetária (especialmente roda planetária superior associada à roda planetária inferior em uma engrenagem de dois es- tágios) está circundada por um anel de roda dentada dentado interna- mente, rotatório em torno do eixo central. Entre o anel de roda dentada e o mastro externo o dispositivo de arrasto de anel de roda dentada que atua como dispositivo de transmissão de força pode ser colocado ou está colocado ou disposto de tal modo que, partindo de um movi- mento de rotação da roda dentada de acionamento, o mastro externo e o rotor principal acoplado ao mastro externo com resistência à torção pode ser posto em rotação.

[0029] Preferivelmente, na nave rotatória de acordo com a inven- ção, a unidade de acionamento de acordo com a invenção compreen-

de uma fonte de energia elétrica, especialmente uma unidade acumu- ladora-bateria, sendo que o primeiro acionamento em forma de um acionamento elétrico do acionamento híbrido de acordo com a inven- ção, em um estado acoplado com resistência à torção entre o aciona- mento elétrico e o segundo acionamento configurado como máquina motriz termodinâmica e, durante a operação do segundo acionamento, o pelo menos um, preferivelmente a pluralidade de primeiros aciona- mentos elétricos podem atuar como geradores para uma recuperação de energia para a unidade acumuladora-bateria.

[0030] Preferivelmente, na nave rotatória de acordo com a inven- ção, especialmente helicóptero, no primeiro acionamento elétrico, está previsto um retificador, especialmente em forma de um diodo de blo- queio, pelo que, quando o acionamento elétrico não está operando, a unidade acumuladora-bateria pode ser carregada.

[0031] Preferivelmente, na nave rotatória de acordo com a inven- ção, a lógica da unidade de controle está configurada de tal modo que esta última permite substancialmente uma troca de modo automática entre a geração de torque para acionamento do rotor e a recuperação de energia adicional para a unidade acumuladora-bateria. Breve descrição dos desenhos

[0032] Exemplos de realização preferidos do objeto da invenção são descritos, a seguir, com relação aos desenhos anexos. São mos- trados:

[0033] Figura 1a: um corte longitudinal através de uma primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com uma engrenagem planetária de dois estágios como variante híbrida, especialmente para acionamento do rotor prin- cipal de uma nave giratória;

[0034] Figura 1b: uma vista superior da primeira forma de realiza- ção preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem colocado;

[0035] Figura 1c: uma vista em perspectiva da primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção sem alojamento de engrenagem;

[0036] Figura 1d: uma vista em perspectiva da primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção sem alojamento de engrenagem;

[0037] Figura 2a: um corte longitudinal através de uma segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com uma engrenagem planetária de dois estágios como variante híbrida com um anel de roda dentada dentado interna- mente, interno;

[0038] Figura 2b: uma vista superior da segunda forma de realiza- ção preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com um alojamento de engrenagem;

[0039] Figura 2c: uma vista superior da segunda forma de realiza- ção preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção sem alojamento de engrenagem;

[0040] Figura 2d: uma vista em perspectiva da segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo como a in- venção com alojamento de engrenagem;

[0041] Figura 3a: um corte longitudinal através de uma terceira forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com um alojamento planetário de um estágio como variante de acionamento totalmente elétrico, especialmente para acio- namento do rotor principal de uma nave rotatória;

[0042] Figura 3b: uma vista superior da terceira forma de realiza- ção preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com alojamento colocado;

[0043] Figura 3c: uma vista em perspectiva da terceira forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção sem alojamento de engrenagem;

[0044] Figura 3d: uma vista em perspectiva da segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção com alojamento de engrenagem;

[0045] Figura 4a: um corte longitudinal através de uma quarta for- ma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com uma engrenagem planetária de dois estágios como variante de acionamento totalmente elétrica bem como com um anel de roda dentada dentado externamente, interno, especialmente para acionamento do rotor principal de uma nave rotatória;

[0046] Figura 4b: uma vista superior da quarta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem colocado;

[0047] Figura 4c: uma vista em perspectiva da quarta forma de re- alização preferida da unidade de acionamento de acordo com a inven- ção sem alojamento de engrenagem;

[0048] Figura 4d: uma vista em perspectiva da quarta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção com alojamento de engrenagem;

[0049] Figura 5a: um corte longitudinal através de uma quinta for- ma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção como variante de acionamento totalmente elétrica bem como como variante de induzido externo;

[0050] Figura 5b: uma vista superior da quinta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem colocado;

[0051] Figura 5c: uma vista em perspectiva da quinta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção sem alojamento;

a. Figura 5d: uma vista em perspectiva da quinta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção com alojamento de engrenagem;

[0052] Figura 6: Um diagrama de bloco funcional do controle de potência de acionamento do primeiro acionamento, integrado nos pla- netas, das formas de realização preferidas da unidade de acionamento de acordo com a invenção.

[0053] Descrição

[0054] A figura 1a mostra um corte longitudinal ao longo de A-A (vide figura 1b) através da primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com uma engre- nagem planetária PI, aqui de dois estágios, por exemplo, para aciona- mento de um rotor principal não mostrado aqui de uma nave rotatória (vide especialmente figura 3).

[0055] A unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção, configurada aqui como engrenagem planetária PI de dois estágios, compreende uma roda solar 17 central e vários planetas 4 encostados em uma dentadura externa não mostrada aqui da roda solar 17. A roda solar 17 é circundada pelos planetas 4 adjacentes, sendo que os pla- netas 4 estão dispostos concentricamente à roda solar 17 e a um eixo central z dentro da engrenagem planetária Pl. Um planeta 4 compre- ende, nesse caso, uma roda planetária inferior 6, uma roda planetária superior 6º e uma parte de induzido interno 11 que liga as rodas plane- tárias 5; 6º com resistência à torção para configuração de dois estágios da engrenagem planetária PI de dois estágios aqui, bem como uma parte de base 12.

[0056] A primeira forma de realização preferida, mostrada aqui, apresenta um eixo 15, o qual está configurado de duas partes e com- preendendo um mastro de montagem 13 bem como um mastro exter- no 14. Através do mastro externo 14 ou do eixo 15 o rotor principal de uma nave rotatória ou uma hélice de navio ou semelhante pode ser acionado (a). A unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção, que aciona o eixo 15, pode ser aplicada nos mais diversos campos técnicos. Em outras palavras, a engrenagem ou engrenagem planetá- ria PI da unidade de acionamento de acordo com a invenção pode ser entendida também como engrenagem geradora de torque 30.

[0057] Na altura ou na mesma posição axial das rodas planetárias 61 um anel de roda dentada 19 está disposto de maneira rotativa em torno do eixo central z. o anel de roda dentada 19 circunda todas as rodas 6' superiores, pode ser acionado através da rotação das rodas planetárias 6º superiores e, com isso, é rotativo em torno do eixo cen- tral z. No anel de roda dentada 19 está disposta uma dentadura inter- na não mostrada aqui, a qual está em engate com uma dentadura ex- terna, não mostrada aqui, das rodas planetárias superiores 6º (quando realizada em forma de dois estágios, como mostrado na figura 1a aqui).

[0058] Uma ligação de efeito mecânico entre as rodas planetárias superiores 6' e um mastro externo 14 rotatório em torno do eixo central z está presente para acionamento desse mastro externo 14 do eixo 15. Na presente primeira forma de realização preferida, essa ligação de efeito mecânico é realizada com o auxílio de um dispositivo de arreste de anel de roda dentada 20 ligado ao mastro externo com resistência à torção. Em outras palavras, o dispositivo de anel de roda dentada 20, que igualmente está disposto no anel de roda dentada 19, atua aqui como unidade de transmissão de força, por meio do qual a rotação do anel de roda dentada 19 pode ser transmitida ao mastro externo 14.

[0059] Como se pode ver na figura 1a, em pelo menos um planeta 4 está integrado um primeiro acionamento elétrico 2, aqui especial- mente um motor síncrono elétrico 10 com parte de induzido interno 11, para formação de uma primeira unidade de acionamento 1, de modo que o eixo 15 pode ser posto em rotação através do primeiro aciona-

mento 2. Uma parte de base 12, aqui substancialmente anular e provi- da de enrolamentos W, que atua como estator do motor síncrono 10, está recebida aqui no suporte de roda planetária 5 e ligada fixamente ao suporte de roda planetária 5. A parte de induzido interno 11 em forma de pino, que atua como rotor do motor síncrono 10 está ligada às rodas planetárias superiores e inferiores 6, 6º com resistência à tor- ção. O planeta 4 está ligado com efeito à roda solar 17 e ao eixo rota- tório 15 por meio de suportes de roda planetária 5 dentro da engrena- gem planetária PI e mentido estacionário aqui.

[0060] No motor síncrono elétrico 10 mostrado na figura 1a ocorre o efeito de força de motor síncrono 10 o entreferro ou na fenda magné- tica M entre parte de base 12 (estator) e parte de induzido interno 11 (rotor).

[0061] Como se pode ver na figura 1a uma roda solar 17 configu- rada como eixo oco está ligada a uma roda dentada de acionamento 24, sendo que a roda solar 17 apresenta uma dentadura externa não mostrada aqui. A roda solar 17 e a roda dentada de acionamento 24 estão colocadas no mastro de montagem 13 de modo rotatório em tor- no do eixo central z. Por meio da roda solar 17 pode-se alcançar, pla- netária P através da roda planetária inferior 6, uma rotação da roda planetária 6' em torno do respectivo eixo de roda.

[0062] A roda dentada de acionamento 24, por sua vez, está em ligação de efeito com pelo menos uma barra de acionamento 25 atra- vés de uma roda dentada de barra de acionamento 26. Preferivelmen- te a barra de acionamento 25 está em ligação de efeito mecânica com uma outra engrenagem TK configurada como máquina motriz termodi- nâmica, não mostrada aqui, para configuração de um acionamento hí- brido ou de uma variante híbrida compreendendo a unidade de acio- namento 1 de acordo com a invenção.

[0063] A seguir é descrita, a título de exemplo, a aplicação da va-

riante híbrida de acordo com a primeira forma de realização preferida de uma unidade de acionamento 1 para acionamento do rotor principal de uma nave rotatória (sendo que as segunda a quinta formas de rea- lização se prestam igualmente para acionamento do rotor principal de uma nave rotatória):

[0064] Nesse caso, a engrenagem geradora de torque 30 da uni- dade de acionamento 1 de acordo com a invenção pode ser entendida aqui como engrenagem de rotor principal configurada como engrena- gem planetária P| ou engrenagem de rotor de helicóptero de uma nave rotatória.

[0065] O eixo 15 ou aqui eixo de rotor está configurado em duas partes, compreendendo um mastro de montagem 13 e um mastro ex- terno 14.

[0066] A engrenagem de rotor de helicóptero apresenta um espa- ço oco central. Nesse espaço oco central está montado o mastro de montagem 13 aqui estacionário e com resistência à torção. O eixo cen- tral z forma simultaneamente a direção longitudinal do mastro de mon- tagem 13 e um eixo de rotação do mastro externo 14.

[0067] Uma ligação de efeito mecânica entre as rodas planetárias 6, 6º montadas estacionárias aqui e de modo rotatório em torno de seu eixo de roda planetária P e um eixo 15 rotatório em torno do eixo cen- tral z, isto é, compreendendo aqui um mastro de montagem 13 e um mastro externo 14 tubular que circunda o mastro de montagem 13, é realizada pelo fato de que as rodas planetárias superiores 6' estão cir- cundadas por um anel de roda dentada 19 dentado internamente, rota- tório em torno do eixo central z, e o anel de roda dentada 19 é rotatório de tal modo que o mastro externo 14 do eixo1 5 pode ser posto em rotação por meio dispositivo de arreste de anel de roda dentada 20 fixado no anel de roda dentada 19 e no mastro externo 14.

[0068] Como se pode ver na figura 1a, um primeiro acionamento elétrico 2, a que especialmente um motor síncrono elétrico 10 com par- te de induzido interno 11, está integrado em pelo menos um planeta 4, para formação de uma unidade de acionamento 1, de modo que o mastro externo 14 e o eixo 15 pode ser posto em rotação através do primeiro acionamento 2. Uma parte de base 12 que atua como estator do motor síncrono 10 está recebida aqui no suporte de roda planetária e ligado fixamente ao suporte planetário, enquanto que a parte de induzido interno 11 que atua como rotor do motor síncrono 10 está li- gada às rodas planetárias superiores e inferiores 6, 6º com resistência à torção.

[0069] A primeira forma de realização preferida da unidade de aci- onamento 1 de acordo com a invenção, adequada para uma nave rota- tória ou um helicóptero, mostrada nas figuras 1a a 1d em, no âmbito deste emprego, especialmente vantagens de segurança. Em um caso de emergência em forma de uma falha de um acionamento de tal heli- cóptero de vários motores, por um tempo determinado o helicóptero tem que poder contar com a potência do outro motor remanescente, para pôr o helicóptero em um regime de voo seguro e reagir à falha de motor.

[0070] Preferivelmente barra de acionamento 25, também na pri- meira forma de realização preferida, mostrada na figura 1a, está em ligação de efeito mecânica com um outro acionamento TK configurado como máquina motriz termodinâmica, não mostrado aqui, para confi- guração de um acionamento híbrido. Nesse caso, além de um segun- do acionamento TK, configurado como máquina motriz termodinâmica, através de um primeiro acionamento 2, aqui elétrico, e de uma fonte de energia elétrica associada, pode-se realizar um trabalho mecânico adicional. Tais helicópteros com um acionamento híbrido oferecem vantajosamente uma vantagem de segurança adicional em relação a helicópteros com dois motores unicamente com fornecimento de com-

bustível fóssil, uma vez que, por exemplo, no caso de falha do forne- cimento de combustível fóssil, pode-se recorrer ao fornecimento de energia elétrica adicional.

[0071] Através da integração do primeiro acionamento 2, especi- almente do motor síncrono elétrico, nos planetas 4, alcança-se um acionamento híbrido extremamente compacto em um helicóptero de dois motores (por exemplo, no sentido de um helicóptero dissimilar).

[0072] Como se pode ver na figura 1a, o mastro de montagem es- tá configurado como helicóptero aqui, de modo que componentes, co- mo barras de controle para colocação de um disco oscilante e/ou ca- beamento disposto acima do dispositivo de acoplamento de pás de rotor, podem ser dispostos atravessando o mastro de montagem 13 e o mastro externo 14 na direção do eixo central z. Por exemplo, aqui as linhas de abastecimento elétrico para fornecimento de corrente elétrica podem estar dispostos no sistema rotativo, como por exemplo, instala- ções anticongelamento para as pás de rotor, lânpadas nas pás de ro- tor ou atuadores elétricos para um sistema “fly-by-wire”.

[0073] Daqui em diante e a seguir números de referência iguais designam componentes iguais nas figuras.

[0074] A figura 1b mostra uma vista superior da primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com um alojamento de engrenagem G colocado.

[0075] A figura 1c mostra uma vista em perspectiva da primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção sem ou com alojamento removido. A primeira forma de realização preferida, mostrada na figura 1c, apresenta quatro plane- tas 4, aqui vantajosamente.

[0076] A figura 1d mostra uma vista em perspectiva da primeira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com um alojamento G. Nesse caso, a unidade de aci-

onamento 1 compreende uma unidade de controle ST, a qual está configurada de tal modo a sincronizar os primeiros acionamentos 2 integrados nos planetas 4 um ao outro. Essa sincronização doa dois primeiros acionamentos 2, integrados nos planetas, é esclarecida mais precisamente na figura 6.

[0077] Além disso, esses acionamentos 2 integrados nos planetas podem estar configurados de modo desacoplável um do outro, mecâ- nica, elétrica ou hidraulicamente por meio de um respectivo acopla- mento adequado, não mostrado aqui, para impedir um possível blo- queio da engrenagem através de um funcionamento defeituoso de um ou de vários acionamentos.

[0078] Além disso, de acordo com a figura 1d a unidade de acio- namento 1 compreende uma fonte de energia elétrica, especialmente uma unidade acumuladora BS mostrada aqui, e sendo que o primeiro acionamento 2 em forma de um acionamento elétrico do acionamento hibrido, em um estado acoplado com resistência à torção, entre o pri- meiro acionamento 2, aqui elétrico, e o segundo acionamento TK, con- figurado como máquina motriz termodinâmica. Durante a operação do segundo acionamento TK o primeiro acionamento 2, aqui elétrico, po- de atuar como gerador e proporcionar a recuperação de energia adici- onal para a unidade acumuladora-bateria BS.

[0079] Preferivelmente no primeiro acionamento 2, especialmente elétrico, especialmente no motor síncrono elétrico com parte de indu- zido interno 11, está previsto um retificador, especialmente em forma de um diodo de bloqueio, pelo que na ausência de operação do acio- namento elétrico, a unidade acumuladora-bateria BS pode ser recarre- gada.

[0080] Além disso, a unidade de controle ST pode estar provida ainda de uma lógica que permite uma troca de modo automática entre a geração de torque para acionamento do rotor principal e a recupera-

ção de energia adicional para a unidade acumuladora-bateria BS.

[0081] A primeira forma de realização preferida, mostrada nas figu- ras 1a a 1d mostra, em outras palavras, uma variante híbrida compre- endendo a unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção. Em virtude da configuração como segunda engrenagem planetária PI de dois estágios, pode-se ajustar vantajosamente uma multiplicação mais elevada ótima, enquanto, enquanto que, ao mesmo tempo, as vanta- gens de um acionamento híbrido (por exemplo, vantagens de segu- rança na aplicação em uma nave rotatória) podem ser alcançadas.

[0082] De acordo com um desenvolvimento preferido da presenta invenção, a engrenagem planetária pode estar configurada também com mais de dois estágios, por exemplo, três estágios, etc.

[0083] A figura 2a mostra um corte longitudinal ao longo de A-A (vide figura 2b) através de uma segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com uma en- grenagem planetária PI de dois estágios como variante híbrida com um anel de roda dentada 18 dentado externamente, interno.

[0084] A unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção, configurada aqui como engrenagem planetária PI de dois estágios compreende uma roda solar central 17 e vários planetas 4 adjacentes a uma dentadura externa não mostrada aqui da roda solar 17, circun- dando a roda solar 17, sendo que planetas 4 estão dispostos concen- tricamente à roda solar 17 e a um eixo central z dentro da engrenagem planetária PI.

[0085] Como mostrado na figura 2a, um anel de roda dentada 18 interno, dentado externamente e ligado ao mastro externo 14 com re- sistência à torção está circundado pelas rodas planetárias superiores 6' e igualmente acionável através da rotação das rodas planetárias su- periores 6', rotatório em torno do eixo central z e que pode ser posto em rotação juntamente com o mastro externo 14. No anel de roda den-

tada 18 está disposta uma dentadura externa não mostrada aqui, a qual está em engate com uma dentadura externa das rodas planetá- rias superiores 6.

[0086] A figura 2b mostra uma vista superior da segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem G colocado.

[0087] A figura 2c mostra uma vista em perspectiva da segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção sem alojamento de engrenagem.

[0088] A figura 2d mostra uma vista em perspectiva da segunda forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem G.

[0089] A figura 3a mostra um corte longitudinal ao longo de A-A (vide figura 3b) através de uma terceira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com uma en- grenagem planetária PI de um estágio, por exemplo, para acionamento de um rotor principal não mostrado aqui de uma nave rotatória.

[0090] Como se pode ver na figura 3a, na terceira forma de reali- zação preferida mostrada aqui, pode-se dispensar uma roda solar (como também na quarta forma de realização preferida mostrada nas figuras 4a a 4d ou na quinta forma de realização preferida mostrada nas figuras 5a a 5d), o que corresponde então a uma engrenagem re- lacionada à engrenagem planetária PI. Esta possível dispensa de uma roda solar tem a vantagem de uma redução de peso bem como de uma redução da complexidade.

[0091] O emprego de tal engrenagem planetária PI de um estágio tem a vantagem de que, na terceira forma de realização preferida, mostrada aqui, não precisa ser colocado nenhum alojamento de en- grenagem G externo, que se estende por dois estágios e assim o pri- meiro acionamento 2, configurado aqui como motor síncrono elétrico

10, integrado nos planetas 4, com parte de induzido interno 11, pode ser resfriado melhor. Especialmente as perdas de calor são suficien- temente pequenas, até uma determinada grandeza de potência, para contornar um circuito de resfriamento a líquido, e por isso, assim não é necessário um resfriamento a líquido, isto é, o resfriamento a ar pre- sente através do ar ambiente em torno dos planetas 4 já provoca um resfriamento suficiente. Além disso, verificou-se que, em uma constru- ção modular do acionamento elétrico para vários estágios com baixa potência elétrica, a grandeza de potência sem resfriamento a líquido necessário é mais elevada do que em um único acionamento elétrico.

[0092] A figura 3b mostra uma visa superior da terceira forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção com alojamento de engrenagem G colocado.

[0093] A figura 3c mostra uma vista em perspectiva da terceira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção sem ou com alojamento removido. A terceira forma de realização preferida, mostrada aqui, apresenta vantajosamente três planetas 4.

[0094] A figura 3d mostra uma vista em perspectiva da terceira forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com alojamento G.

[0095] As figuras 3a a 3d referente à terceira forma de realização preferida com uma engrenagem planetária PI de um estágio mostram uma variante totalmente elétrica da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção, sendo que eventualmente é possível uma va- riante híbrida compreendendo uma unidade de acionamento configu- rada como engrenagem planetária PI de um estágio. Por “engrenagem planetária PI de um estágio” entende-se que os planetas 4 compreen- dem somente uma roda planetária superior 6' e, com isso, apenas um estágio.

[0096] Basicamente é possível ainda uma forma de realização ainda mais simples do acionamento de acordo com a invenção, sendo que o torque pode ser transmitido através de um anel de roda dentada 18 dentado externamente, em vez de via um anel de roda dentada 19 dentado internamente (vide figuras 2a a 2d ou figuras 4a a 4d).

[0097] A figura 4a mostra um corte longitudinal através de uma quarta forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com uma engrenagem planetária de um está- gio configurada como variante de acionamento totalmente elétrica bem como com um anel de roda dentada interno, dentado externamente, especialmente para acionamento do rotor principal de uma nave rota- tória.

[0098] Como mostrado na figura 4a, aqui um anel de roda dentada 18 interno, dentado externamente, bem como ligado ao mastro externo 14 com resistência à torção é circundado pelas rodas planetárias su- periores 6' e é igualmente acionável através da rotação das rodas pla- netárias superiores 6' e é rotatório em torno do eixo central z, junta- mente com o mastro externo 14.

[0099] A figura 4b mostra uma vista superior da quarta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a in- venção com alojamento de engrenagem G colocado.

[00100] A figura 4c mostra uma vista em perspectiva da quarta for- ma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção sem alojamento de engrenagem.

a. A figura 4d mostra uma vista em perspectiva da quarta forma de realização preferida da unidade de acionamento de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem G.

[00101] A figura 5a mostra um corte longitudinal ao longo de A-A (vide figura 5b) através de uma quinta forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com uma engre-

nagem planetária PI de um estágio como variante de acionamento to- talmente elétrica bem como configurada como variante de induzido externo.

[00102] “Como mostrado na figura 5a um primeiro acionamento 2, aqui elétrico, aqui especialmente um motor síncrono elétrico 10 com parte de induzido externo 16, está integrado em pelo menos um plane- ta 4 para formação de uma primeira unidade de acionamento 1.

[00103] Uma parte de base 12 estática, que atua como estator do motor síncrono 10, aqui substancialmente anular e provida de enrola- mentos W está recebida aqui em um elemento S em forma de pino e ligada fixamente ao elemento S em forma de pino, enquanto que a parte de induzido externo 16 do motor síncrono elétrico, que atua aqui como rotor do motor síncrono 10, está ligada à roda planetária 6 com resistência à torção. A roda planetária 6 e a parte de induzido externo 16 do motor síncrono elétrico 10 ficam aqui no mesmo plano ou na mesma posição axial e formam substancialmente uma unidade.

[00104] Como se pode ver na figura 5a, as rodas planetárias esta- cionárias 6' dos planetas 4, por um lado, estão circundadas por um anel de roda dentada 19 dentado internamente, rotatório em torno do eixo central z, e por outro lado um anel de roda dentada 18 dentado externamente, interno, está circundado pelas rodas planetárias 6, sendo que, através do anel de roda dentada dentado internamente 19, um mastro externo 14 não mostrado aqui pode ser posto em rotação (vide figura 5b) e, através do anel de roda dentada 18 dentado exter- namente, interno, um outro eixo de acionamento central, não mostrado aqui, pode ser posto em rotação (vide figura 5b). Em outras palavras, com o auxílio da quinta forma de realização preferida, dois eixos po- dem ser postos em rotação com distinta multiplicação. Além disso está indicado na figura 5a que, no caso de uma configuração igualmente possível aqui de uma variante híbrida, o anel de roda dentada 18 den-

tado externamente pode atuar como roda solar 17.

[00105] A figura 5b mostra uma vista superior da quinta forma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem G colocado, bem como em desenvolvimento com um mastro externo 14 ou com um eixo de acio- namento central 27. Como se pode ver na figura 5b, o anel de roda dentada 19 dentado internamente pode estar em ligação de efeito com o mastro externo 14 ou o eixo 15 através de uma pluralidade de ele- mentos de ligação V. Alternativa ou adicionalmente, o anel de roda dentada 18 dentado externamente ou a roda solar 17 pode estar em ligação de efeito com um eixo de acionamento central 27 através de uma pluralidade de elementos de ligação V, especialmente como con- figuração de uma variante híbrida.

[00106] Além disso, está indicado na figura 5b indica que, no caso de configuração como variante não híbrida ou variante de acionamento completamente elétrica no sentido de um outro desenvolvimento prefe- rido, o anel de roda dentada 18 dentado externamente, interno, pode star em ligação de efeito com o mastro externo.

[00107] A figura 5c mostra uma vista em perspectiva da quinta for- ma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção sem alojamento de engrenagem, eixo de acionamento central e mastro externo. Como se pode ver na figura 5c, aqui o supor- te de roda planetária 5 está ligado a um elemento de base B que atua como mastro de apoio 13 com resistência à torção e estacionariamen- te. Além disso, a que o mastro de montagem 13 compreende um ele- mento tubular R disposto axialmente ao eixo central z para um outro eixo, fixado no anel de roda dentada 18.

[00108] Além disso, pode-se ver na figura 5c que aqui o suporte de roda planetária 5 está configurado como componente substancialmen- te anular, único, coerente, no qual os planetas 4 estão mantidos esta-

cionários.

[00109] —Afigura 5d mostra uma vista em perspectiva da quinta for- ma de realização preferida da unidade de acionamento 1 de acordo com a invenção com alojamento de engrenagem G, porém sem eixo de acionamento central e sem mastro externo. Como se vê na figura 5d, aqui os braços de suporte 9 servem simultaneamente para fixação do alojamento de engrenagem G.

[00110] A quinta forma de realização preferida da unidade de acio- namento 1 de acordo com a invenção, mostrada nas figuras 5a a 5d, apresenta uma forma construtiva especialmente compacta, na qual o mastro externo 14 rotatório, instalável, pode ser configurado no anel de roda dentada 18 dentado externamente ou no anel de roda dentada 19 dentado internamente, encurtado de tal modo que ela pode ser co- locada substancialmente na mesma posição axial que os planetas 4. No caso da aplicação para uma nave rotatória, basicamente a unidade de acionamento 1 seria colocável diretamente no plano de rotor.

[00111] A figura6 mostra um diagrama de bloco de funcionamento do controle de potência de acionamento dos primeiros acionamentos 2, integrado nos planetas P.

[00112] Como se pode ver nas figuras 1d, 2d, 3d, 4d e 5d, a unida- de de acionamento 1 compreende uma unidade de controle ST, a qual está configurada de tal modo, a operar e sincronizar os primeiros acio- namentos 2, integrados nos planetas 4.

[00113] No sentido da presente invenção, o controle está realizado como controle padrão para motores síncronos elétricos 10 com lógica de controle e unidade de eletrônica de potência LEE (aqui designada também como “inversor”. A lógica de controle (aqui designada também como “Motor-Controler”) produz os sinais correspondentes, que contro- lam o inversor, o qual então excita bobinas de motor correspondentes do motor síncrono 10, para obter uma rotação contínua com número de rotações e torque.

A sincronização dos motores síncronos elétricos 10 é possibilitada através de determinação da posição e da velocidade de rotação do induzido e para cada motor síncrono 10 elétrico indivi- dualmente através de cálculo dos sinais de controle.

Lista de números de referência 1 unidade de acionamento 2 primeiro acionamento 4 planeta suporte de roda planetária 6; 6º roda planetária inferior / superior 7 linhas de abastecimento de energia elétrica 9 braços de suporte (para fixação do suporte de roda planetária 5 no alojamento de engrenagem G) motor síncrono elétrico 11 parte de induzido interno (do motor síncrono elétrico) 12 parte de base 13 mastro de montagem 14 mastro externo eixo 16 parte de induzido externo (do motor síncrono elétrico) 17 roda solar 18 anel de roda dentada (interno, dentado externamente) 19 anel de roda dentada (externo, dentado internamente) dispositivo de arrasto de anel de roda dentada 24 roda dentada de acionamento central barra de acionamento 26 roda dentada de barra de acionamento 27 eixo de acionamento central engrenagem geradora de torque B elemento de base

BS unidade acumuladora-bateria

G alojamento de engrenagem

M fenda magnética

P eixode roda planetária

PI engrenagem planetária

R elemento tubular

S elemento em forma de pino

ST unidade de controle

TK segundo acionamento configurado como máquina motriz termodi-

nâmica

V elementos de ligação

W enrolamentos (da parte de base)

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade de acionamento (1), especialmente para acio- namento de um rotor principal de uma nave rotatória, compreendendo: - uma engrenagem planetária (PI), sendo que a engrena- gem planetária (PI) compreende vários planetas (4), sendo que cada planeta (4) apresenta pelo menos uma respectiva roda planetária (6; 6º) com dentadura e os planetas (4) estão dispostos concentricamente a um eixo central (z) dentro da engrenagem planetária (PI), de modo que um eixo rotatório (15), especialmente um eixo de rotor da nave rotató- ria, pode ser acionado por meio dos planetas (4) ou da roda solar (17), caracterizada pelo fato de que um primeiro acionamento (2), especial- mente um acionamento elétrico, está integrado em pelo menos um planeta (4), pelo que se forma um acionamento interno dentro da en- grenagem planetária (PI), de modo que o eixo (15) pode ser posto em rotação através do primeiro acionamento (2).

2. Unidade de acionamento (1), especialmente para acio- namento de um rotor principal de uma nave rotatória, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro acionamento (2) está configurado como um motor elétrico regulável em número de rotações e torque, especialmente como um motor síncrono elétrico (10) com parte de induzido interno (11).

3. Unidade de acionamento (1), especialmente para acio- namento de um rotor principal de uma nave rotatória, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro acio- namento (2) é um acionamento elétrico, sendo que o pelo menos um planeta (4) compreende uma parte de base (12) estacionária, uma par- te de induzido rotatória e a pelo menos uma roda planetária (6; 6') fi- xada indireta ou diretamente na parte de induzido com uma dentadura externa, e o planeta (4) está mantido ligado com à roda solar (17) e/ou ao eixo rotatório (15) dentro da engrenagem planetária (PI) por meio de suportes de rodas planetárias (5).

4. Unidade de acionamento (1), especialmente para acio- namento de um rotor principal de uma nave rotatória, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as rodas planetárias (6;6") estão montadas estacionariamente e de modo rotatório em torno de seu eixo de roda planetária (P), e que as rodas planetárias estacionárias (6;6) estão circundadas por um anel de roda dentada (19) dentado internamente, rotatório em torno do eixo central (z), e/ou um anel de roda dentada (18) dentado externamente, interno, está circundado pelas rodas planetárias inferiores e/ou superi- ores (6; 6º), e o anel de roda dentada (19) e/ou o anel de roda dentada (18) dentado externamente é rotatório de tal modo que o eixo (15), es- pecialmente o eixo de rotor, pode ser posto em rotação por meio de um dispositivo de arraste (20) de anel de roda dentada fixado no anel de roda dentada (19) e no eixo (15), especialmente eixo de rotor, e/ou o eixo (15), especialmente o eixo de rotor, pode ser posto em rotação por meio do anel de roda dentada (18) dentado externamente.

5. Acionamento híbrido, caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de acionamento (1), como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, sendo que o primeiro acionamento (2), especialmente elétrico, está acoplado mecanicamen- te com um segundo acionamento (TK), configurado como máquina motriz termodinâmico ou como outro acionamento elétrico, e se encon- tra fora da engrenagem planetária (PI).

6. Nave rotatória, caracterizada pelo fato de que compreen- de uma unidade de acionamento (12), como definida em qualquer uma das reivindicações planetárias 1 a 4 ou o acionamento híbrido, como definido na reivindicação 5.

7. Nave rotatória, de acordo com a reivindicação 6, caracte- rizada pelo fato de que o pelo menos um, preferivelmente a pluralidade de primeiros acionamentos elétricos (2) está/estão desenhados e di- mensionados de tal modo que um rotor principal e/ou rotor de popa de uma nave rotatória, especialmente de um helicóptero, pode ser acio- nado de maneira autossuficiente sem um acionamento adicional.

8. Nave rotatória com um acionamento híbrido (1), de acor- do com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que o primei- ro acionamento (2), especialmente elétrico, pode ser acoplado meca- nicamente ao segundo acionamento (TK), configurado como máquina motriz termodinâmica, especialmente pelo fato de que a roda solar central (17) pode ser acionada através de uma segunda unidade de acionamento; e que a segunda unidade de acionamento está ligada a um segundo acionamento (TK), configurado como máquina motriz termodinâmica e está em ligação de efeito mecânica, por exemplo, um motor de combustão interna, motor de turbina, motor de ignição estra- nha, motor a Diesel, acionamento de célula de combustível ou seme- lhante, de modo que o pelo menos um primeiro acionamento (2), es- pecialmente elétrico, e o segundo acionamento (TK) estão acoplados através da engrenagem planetária (PI), o acionamento elétrico (2), o acionamento elétrico (2) pode apoiar o segundo acionamento (TK) quando do acionamento do rotor principal e/ou do rotor de popa ou vi- ce-versa, e assim se configura um acionamento híbrido.

9. Nave rotatória, especialmente helicóptero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que o eixo (15) é um eixo de rotor de uma nave rotatória, sendo que o eixo de rotor está configurado em duas partes e compreende um mas- tro de montagem (13) bem como um mastro externo (14), sendo que o mastro externo (14) está configurado como corpo oco giratório em tor- no do eixo central (Z) em relação ao mastro de montagem (13), cir- cundando o mastro de montagem (13) concentricamente, e sendo que o mastro externo (14) pode ser ligado com efeito à engrenagem de ro-

tor de helicóptero configurada como engrenagem planetária (PI), sen- do que o mastro de montagem (13) pode ser montado estacionário e com resistência à torção na nave rotatória, de modo que o mastro ex- terno (14) pode ser acoplado ao rotor principal com resistência à tor- ção e pode ser posto em rotação com a engrenagem de rotor de heli- cóptero configurada como engrenagem planetária (PI).

10. Nave rotatória, especialmente helicóptero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o eixo, especi- almente eixo de rotor, pode ser acoplado à roda dentada de aciona- mento (24) com resistência à torção, sendo que a roda dentada de acionamento (24) pode ser montada de modo rotatório sobre o mastro de montagem (13), por meio de pelo menos um mancal radial, e por meio de uma roda solar central (17) ligada à roda dentada de aciona- mento (24) com resistência à torção pode-se alcançar uma rotação de pelo menos uma roda planetária (6) inferior em um lado de um respec- tivo suporte de roda planetária (5) voltado para a roda dentada de aci- onamento (24) em torno de um respectivo eixo de roda planetária (P), e sendo que pelo menos uma roda planetária (6º) superior apoiada es- tacionariamente, pertencente à pelo menos uma roda planetária inferi- or (6), está circundada por um anel de roda dentada (19) dentada in- ternamente, rotatório em torno do eixo central (Z), e, entre o anel de roda dentada (19) e o mastro externo (14), o dispositivo de arrasto de anel de roda dentada (20) que atua como dispositivo de transmissão de força pode ser colocado e conformado de tal modo que, partindo de um movimento de rotação da roda dentada de acionamento (24), o mastro externo (14) e o rotor principal acoplado ao mastro externo (14) com resistência à torção pode ser posto em rotação.

11. Nave rotatória, especialmente helicóptero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizada pelo fato de que a unidade de acionamento (1) compreende uma fonte de ener-

gia elétrica, especialmente uma unidade acumuladora-bateria (BS), e sendo que o primeiro acionamento em forma de um acionamento elé- trico (2) do acionamento híbrido, em um estado acoplado com resis- tência à torção, entre o primeiro acionamento (2), especialmente elétri- co, e o segundo acionamento (TK), configurado como máquina motriz termodinâmica, e durante a operação do segundo acionamento (TK) o primeiro acionamento elétrico (2) pode atuar como gerador para uma recuperação de energia adicional para a unidade acumuladora-bateria (BS).

12. Nave rotatória, especialmente helicóptero, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que no primeiro acionamento elétrico (2) está previsto um retificador, especialmente em forma de um diodo de bloqueio, pelo que, na ausência de opera- ção do acionamento elétrico (2), a unidade acumuladora-bateria (BS) pode ser recarregada.

13. Nave rotatória, especialmente helicóptero, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que a lógica da unidade de controle (ST) permite ainda uma troca de modo automá- tica entre a geração de torque para acionamento do rotor e a recupe- ração de energia adicional para a unidade acumuladora-bateria (BS).