DE102011012437A1

DE102011012437A1 - Drive train arrangement for wind energy plant, has drive train element placed rotatable around rotor axis running by rotor in direction on generator and another torque proof drive train element connected with former drive train element

Info

Publication number: DE102011012437A1
Application number: DE102011012437A
Authority: DE
Inventors: Thomas Korzeniewski
Original assignee: Powerwind GmbH
Current assignee: POWERWIND LTD., IN
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-08-30

Abstract

The drive train arrangement (10) has a drive train element (20) placed rotatable around a rotor axis (A) running by a rotor in direction on a generator and another torque proof drive train element (40) torque proof connected with the former drive train element coaxial in relation to the rotor axis. An one-piece connection element (36) is connected with one of the connecting surfaces (32,34) in cohesive manner. The connecting element is adjusted in a recess in the circumferential direction. The recess is formed in other of the connecting surfaces. An independent claim is also included for a wind energy plant with a tower extended in the direction of gravity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Triebstranganordnung für eine Windenergieanlage mit einem drehbar um eine von einem Rotor in Richtung auf einen Generator verlaufende Rotorachse lagerbaren ersten Triebstrangelement und mit einem mit dem ersten Triebstrangelement drehfest und koaxial bzgl. der Rotorachse verbundenen zweiten Triebstrangelement, wobei das erste Triebstrangelement eine quer, insbesondere etwa senkrecht zu der Rotorachse verlaufende erste Verbindungsfläche und das zweite Triebstrangelement eine quer, insbesondere etwa senkrecht zu der Rotorachse verlaufende, vorzugsweise komplementär zu der ersten Verbindungsfläche ausgeführte und an der ersten Verbindungsfläche befestigte zweite Verbindungsfläche aufweist.The invention relates to a drive train arrangement for a wind energy plant with a rotatable about a rotor extending in the direction of a generator rotor axis mounted first drive train element and with a rotatable with the first drive train element and coaxial with respect to the rotor axis connected second drive train element, wherein the first drive train element a transversely , in particular approximately perpendicular to the rotor axis extending first connecting surface and the second drive train element has a transversely, in particular approximately perpendicular to the rotor axis extending, preferably complementary to the first connection surface executed and attached to the first connection surface second connection surface.

Bekannte Windenergieanlagen bestehen aus einem Turm mit einer etwa vertikal verlaufenden Turmachse, einer auf dem Turm drehbar um die Turmachse gelagerten Gondel sowie einem drehbar um eine quer zu der Turmachse verlaufende Rotorachse gelagerten Rotor. Der Rotor umfaßt eine Rotornabe sowie eine Mehrzahl von Rotorblättern, die sich ausgehend von der Rotornabe in radialer Richtung nach außen erstrecken.Known wind turbines consist of a tower with an approximately vertically extending tower axis, a rotatably mounted on the tower around the tower axis gondola and a rotatably mounted about a transverse to the tower axis extending rotor axis rotor. The rotor includes a rotor hub and a plurality of rotor blades extending radially outwardly from the rotor hub.

Die Gondel weist einen Maschinenträger zum Abstützen von elektrischen Einrichtungen, wie etwa eines Generators, und zum Abstützen des Triebstrangs auf, wobei der Triebstrang regelmäßig ein Getriebe, eine den Rotor mit dem Getriebe verbindende Rotorwelle, eine Rotornabe und/oder eine Rotorarretierscheibe umfaßt. Die Rotorwelle ist drehbar um die Rotorachse an dem Maschinenträger gelagert und an ihrem vorderen rotorseitigen Ende mittelbar oder unmittelbar drehfest mit der Rotornabe verbunden. Sie dient der Einleitung der Rotationsenergie des Rotors in den Generator bzw. in das Getriebe.The nacelle comprises a machine frame for supporting electrical equipment, such as a generator, and for supporting the driveline, which driveline regularly includes a gearbox, a rotor shaft connecting the rotor to the gearbox, a rotor hub, and / or a rotor locking disk. The rotor shaft is rotatably mounted about the rotor axis on the machine carrier and connected at its front rotor-side end directly or indirectly rotatably connected to the rotor hub. It serves to initiate the rotational energy of the rotor in the generator or in the transmission.

In der folgenden Beschreibung bezeichnet das erste Triebstrangelement die Rotorwelle, während das zweite Triebstrangelement eine im Folgenden näher beschriebene, drehfest mit der Rotorwelle verbundene Rotorarretiereinrichtung bezeichnet. Alternativ kann das erste und/oder das zweite Triebstrangelement ein anderes drehfest und koaxial bzgl. der Rotorachse mit dem anderen Triebstrangelement verbundenes Bauteil wie etwa ein Teil der Rotornabe, ein Teil einer Getriebestufe, ein Teil eines Generatorläufers (z. B. bei getriebelosen Windenergieanlagen), ein Teil der Rotorwelle, eine Rotorarretiereinrichtung o. dgl. sein. Unter koaxialer Verbindung bezüglich der Rotorachse wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass beide Triebstrangelemente dieselbe Rotationsachse, nämlich die Rotorachse, haben und in einem zentralen Bereich von der Rotorachse durchsetzt werden. Vorzugsweise sind die Triebstrangelemente zusätzlich im Wesentlichen rotationssymmetrisch bzgl. der Rotorachse.In the following description, the first drive train element designates the rotor shaft, while the second drive train element designates a rotor locking device, which is described in greater detail below and connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft. Alternatively, the first and / or the second drive train element may be another component that is non-rotatable and coaxial with respect to the rotor axis with the other drive train element, such as part of the rotor hub, part of a gear stage, part of a generator rotor (eg in gearless wind turbines). , a part of the rotor shaft, a Rotorarretiereinrichtung o. The like. Be. By coaxial connection with respect to the rotor axis is understood in this context that both drive train elements have the same axis of rotation, namely the rotor axis, and are penetrated in a central region of the rotor axis. In addition, the drive train elements are preferably substantially rotationally symmetrical with respect to the rotor axis.

Zur Reparatur oder Wartung defekter oder auszutauschender elektrischer und/oder mechanischer Komponenten in der Gondel oder in der Nabe muß Wartungspersonal in die Gondel gelangen und die entsprechenden Komponenten vor Ort erreichen und untersuchen können. Zu diesem Zweck muß der Rotor angehalten und anschließend arretiert werden. Auch bei einer Einzelblattmontage während der Errichtung einer Windenergieanlage oder bei nachträglicher Demontage von Rotorblättern ist eine Arretierung des Rotors vorgesehen.In order to repair or service defective or exchangeable electrical and / or mechanical components in the nacelle or in the hub, maintenance personnel must be able to get into the nacelle and be able to reach and examine the corresponding components on site. For this purpose, the rotor must be stopped and then locked. Even with a single-sheet assembly during the construction of a wind turbine or subsequent disassembly of rotor blades, a locking of the rotor is provided.

Zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit muß die Möglichkeit einer formschlüssigen Arretierung bei Stillsetzung des Rotors gegeben sein. Zu diesem Zweck werden üblicherweise Bolzen oder andere Arretierelemente verwendet, die in Ausnehmungen in der drehfest mit der Rotorwelle verbundenen und koaxial bzgl. der Rotorachse an der Rotorwelle angeordneten Rotorarretiereinrichtung wie etwa einer Rotorarretierscheibe eingeführt werden. Herkömmliche Arretierbolzen können sich an dem Maschinenträger oder an einer anderen ortsfesten Komponente der Gondel abstützen, um so eine formschlüssige Arretierung in Zusammenwirkung mit der Rotorarretiereinrichtung zu bewirken. Zum Erreichen einer Arretierungsstellung werden die Arretierbolzen manuell, hydraulisch oder elektrisch etwa längs der Rotorachse von einer Freigabestellung in eine Arretierungsstellung verstellt, in der mindestens ein Arretierbolzen in eine Ausnehmung der Rotorarretiereinrichtung eingreift.To ensure safety at work, the possibility of a positive locking when stopping the rotor must be given. For this purpose, usually bolts or other locking elements are used, which are introduced into recesses in the rotatably connected to the rotor shaft and coaxial with respect to the rotor axis on the rotor shaft arranged Rotorarretiereinrichtung such as a Rotorarretierscheibe. Conventional locking bolts may be supported on the machine frame or on another stationary component of the nacelle so as to effect a positive lock in cooperation with the rotor locking device. To achieve a locking position, the locking bolts are moved manually, hydraulically or electrically approximately along the rotor axis from a release position into a locking position in which engages at least one locking pin in a recess of the Rotorarretiereinrichtung.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte Triebstranganordnung mit einer Rotorwelle als erstem Triebstrangelement und einer Rotorarretierscheibe als zweitem Triebstrangelement ist in der EP 2 149 702 A2 beschrieben. In diesem Fall ist die Rotorarretierscheibe an dem rotorseitigen Ende der Rotorwelle angeordnet, wobei die Rotorarretierscheibe wiederum an ihrer der Rotorwelle abgewandten Seite mit der Rotornabe verbunden ist. Eine arretierscheibenseitige Verbindungsfläche wird mit Hilfe von Schrauben an eine rotorwellenseitige Verbindungsfläche gedrückt und die Rotorarretierscheibe wird auf diese Weise drehfest mit der Rotorwelle verbunden. Die Schrauben sind durch Gewindebohrungen geführt, die sich rotorseitig durch die Rotornabe und die Rotorarretierscheibe in die Rotorwelle hinein erstrecken. Die Arretierscheibe wird auf diese Weise zwischen Nabe und Rotorwelle eingeklemmt und so eine reibschlüssige Verbindung zwischen Rotorwelle und Rotorarretiereinrichtung hergestellt.A drive train arrangement known from the prior art with a rotor shaft as the first drive train element and a rotor locking disk as the second drive train element is disclosed in US Pat EP 2 149 702 A2 described. In this case, the rotor locking disk is arranged on the rotor-side end of the rotor shaft, wherein the rotor locking disk is in turn connected to the rotor hub on its side facing away from the rotor shaft. A locking-disk-side connecting surface is pressed by means of screws to a rotor shaft-side connecting surface and the rotor locking disk is rotatably connected in this manner with the rotor shaft. The screws are guided by threaded bores which extend into the rotor shaft through the rotor hub and the rotor locking disk on the rotor side. The locking disc is clamped in this way between the hub and the rotor shaft and so made a frictional connection between the rotor shaft and Rotorarretiereinrichtung.

Nach der Arretierung des Rotors mithilfe der Rotorarretiereinrichtung, insbesondere bei hohen Wartungswindgeschwindigkeiten, wirken regelmäßig enorme Kräfte zwischen der Rotorarretiereinrichtung und der Rotorwelle und die Verbindung dieser Bauteile muß der genannten hohen Belastungen wegen besonders fest und stabil ausgeführt sein, um auch nach längerer Betriebszeit ohne in dem Verbindungsbereich auftretenden Verschleiß einen wirkungsvollen Kraftübertrag zu gewährleisten. Aus diesem Grund sind besonders große Schrauben zur Herstellung einer entsprechenden Vorspannung zwischen den Verbindungsflächen der Rotorarretiereinrichtung und der Rotorwelle erforderlich, um einen ausreichend hohen Reibschluss zwischen den Verbindungsflächen herzustellen. Diese Schrauben müssen zur Herstellung des erforderlichen Reibschlusses besonders stark angezogen werden, was mit hohem Aufwand verbunden ist und außerdem einen schnelleren Verschleiß der Bauteile bewirkt. Außerdem sind große Schrauben mit hohen Materialkosten verbunden.After locking the rotor using the Rotorarretiereinrichtung, especially at high maintenance wind speeds act regularly enormous forces between the Rotorarretiereinrichtung and the rotor shaft and the connection of these components must be particularly strong and stable because of the high loads mentioned, to ensure an effective force transfer even after prolonged use without occurring in the connection area wear. For this reason, particularly large screws for producing a corresponding bias between the connecting surfaces of the Rotorarretiereinrichtung and the rotor shaft are required to produce a sufficiently high frictional engagement between the connecting surfaces. These screws must be particularly strong to produce the required frictional engagement, which is associated with great effort and also causes a faster wear of the components. In addition, large screws are associated with high material costs.

Selbiges gilt ebenso für den Verbindungsbereich zwischen der Rotorarretiereinrichtung und einem anderen damit verbundenen ersten Triebstrangelement, aber auch für die Verbindungsbereiche zwischen Rotorwelle und Rotornabe, zwischen Rotorwelle und Getriebe usw.The same applies equally to the connection region between the rotor locking device and another associated first drive train element, but also for the connection regions between the rotor shaft and rotor hub, between the rotor shaft and the transmission, etc.

Der Erfindung liegt angesichts der beschriebenen Probleme die Aufgabe zugrunde, die in den hochbelasteten Verbindungsbereichen zwischen den einzelnen Triebstrangelementen auftretenden Verschleißerscheinungen durch einen wirkungsvollen Kraftübertrag zu verringern und die Betriebszeit der Windenergieanlage zu erhöhen. Ferner soll eine besonders wirksame und sichere Rotorarretierung gewährleistet werden.In view of the described problems, the invention is based on the object of reducing the wear phenomena occurring in the highly loaded connection regions between the individual drive train elements by an effective force transmission and of increasing the operating time of the wind energy plant. Furthermore, a particularly effective and safe rotor lock should be ensured.

Dieses Problem wird durch eine Weiterbildung der aus dem Stand der Technikbekannten Triebstranganordnung gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Triebstranganordnung mindestens ein einstückig mit einer der Verbindungsflächen gebildetes oder stoffschlüssig damit verbundenes und in einer komplementär dazu in der anderen Verbindungsfläche gebildeten Vertiefung spielfrei in der Umfangsrichtung aufgenommenes Verbindungselement aufweist. Unter Umfangsrichtung wird in diesem Zusammenhang die Drehrichtung der Rotorwelle um die Rotorachse verstanden.This problem is solved by a development of the known from the prior art drive train arrangement, which is characterized essentially in that the drive train arrangement at least one integrally formed with one of the connection surfaces or materially connected thereto and formed in a complementary thereto in the other connection surface recess in backlash Having the circumferential direction received connecting element. Under circumferential direction is understood in this context, the direction of rotation of the rotor shaft about the rotor axis.

Anders ausgedrückt hat das in der Vertiefung der anderen Verbindungsfläche aufgenommene Verbindungselement keinen Bewegungsfreiraum bei Drehung um die Rotorachse gegenüber der Vertiefung.In other words, the connection element accommodated in the recess of the other connection surface has no freedom of movement when rotating about the rotor axis with respect to the recess.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß die bei einem Windstoß nach Arretierung des Rotors wirkenden Lastkräfte praktisch ausschließlich tangential zu den aneinander anliegenden Verbindungsflächen von Rotorarretiereinrichtung und Rotorwelle gerichtet sind. Ein wirksamer Kraftübertrag zwischen den Verbindungsflächen kann jedoch insbesondere dann gewährleistet werden, wenn im Verbindungsbereich zusätzlich auch quer zu der Richtung der Lastkräfte aneinander anliegende Flächen vorgesehen sind. Da das Verbindungselement in Umfangsrichtung spielfrei in der Vertiefung aufgenommen ist, werden über die Rotorwelle auf die Rotorarretiereinrichtung wirkende, in Drehrichtung/Umfangsrichtung angreifende Kräfte erfindungsgemäß primär über das Verbindungselement auf die Rotorarretiereinrichtung übertragen. Da das Verbindungselement einstückig mit einer der Verbindungsflächen gebildet oder stoffschlüssig mit einer der Verbindungsflächen verbunden ist, ist es zur Übertragung von solchen Schubkräften deutlich besser geeignet als beispielsweise eine in Richtung der Rotorachse verlaufende Schraube, die vor allem zur Aufnahme von Zugkräften geeignet ist, nicht jedoch auf Scherung belastet werden kann.The invention is based on the idea that acting in a gust of wind after locking the rotor load forces are almost exclusively directed tangentially to the abutting connecting surfaces of Rotorarretiereinrichtung and rotor shaft. However, an effective transfer of force between the connecting surfaces can be ensured, in particular, if in the connecting region in addition to the direction of the load forces abutting surfaces are additionally provided. Since the connecting element is accommodated in the recess in the circumferential direction without play, forces acting on the rotor locking device in the direction of rotation / circumferential direction are transmitted to the rotor locking device primarily via the connecting element via the rotor shaft. Since the connecting element is integrally formed with one of the connecting surfaces or materially connected to one of the connecting surfaces, it is for transmitting such thrust forces much better than, for example, a running in the direction of the rotor axis screw, which is particularly suitable for absorbing tensile forces, but not can be loaded on shear.

Erfindungsgemäß können zusätzlich auch quer zu den Verbindungsflächen verlaufende, Zugkräfte/Druckkräfte übertragende Einheiten, vorzugsweise Schrauben und/oder Bolzen, zur Herstellung eines Reibschlusses zwischen den Verbindungsflächen vorgesehen sein, wobei diese jedoch infolge der primären Kraftübertragung über das Verbindungselement weniger starkvorzuspannen sind. Da die Schrauben eine deutlich geringere Presswirkung zwischen den Verbindungsflächen hervorrufen müssen, kann eine starke Entlastung und Verschleißverminderung der Schrauben erreicht und zusätzlich deren verkleinerte Dimensionierung erlaubt werden. Die Kraftübertragung wird auf diese Weise aufgeteilt in Befestigungselemente wie etwa Schrauben zur Herstellung eines Reibschlusses zwischen den Verbindungsflächen und das mindestens eine Verbindungselement zur Herstellung eines Formschlusses zwischen den Verbindungsflächen.According to the invention may also transversely to the connecting surfaces extending, tensile / compressive forces transmitting units, preferably screws and / or bolts, be provided for producing a frictional engagement between the connecting surfaces, but these are less strongly bias due to the primary power transmission through the connecting element. Since the screws must cause a significantly lower pressing action between the connecting surfaces, a strong relief and wear reduction of the screws can be achieved and in addition their smaller dimensions are allowed. The power transmission is divided in this way in fastening elements such as screws for producing a frictional connection between the connecting surfaces and the at least one connecting element for establishing a positive connection between the connecting surfaces.

Ein einstückig mit einer der Verbindungsflächen gebildetes Verbindungselement kann beispielsweise ein durch Fräsen oder durch andere Bearbeitung eines Triebstrangelementes gebildeter, aus der Verbindungsfläche hervorstehender Zapfen, Vorsprung, Zahn, Steg, Wölbung oder dergleichen sein. Älternativ kann das Verbindungselement beispielsweise an der entsprechenden Verbindungsfläche angeschweißt sein und ist dann stoffschlüssig damit verbunden.An integrally formed with one of the connecting surfaces connecting element may for example be formed by milling or by other processing of a drive train formed, protruding from the connecting surface pin, projection, tooth, bridge, buckle or the like. Alternatively, the connecting element can be welded, for example, to the corresponding connecting surface and is then connected in a materially bonded manner.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement ein in Richtung der Rotorachse aus der Verbindungsfläche hervorragender Vorsprung, wobei in der anderen Verbindungsfläche entsprechend eine zu dem Vorsprung komplementäre Vertiefung gebildet ist. Vorsprünge und dazu komplementäre Vertiefungen in Verbindungsflächen sind auf einfache Weise durch Fräsen, Schleifen, Drehen, Bohren oder ähnliche Bearbeitungsverfahren herstellbar.In a preferred embodiment of the invention, the connecting element is a projection protruding out of the connecting surface in the direction of the rotor axis, wherein a recess complementary to the projection is formed in the other connecting surface. Protrusions and complementary depressions in Connecting surfaces can be easily produced by milling, grinding, turning, drilling or similar machining methods.

Zweckmäßigerweise ist der Vorsprung zahnförmig und weist dann vorzugsweise eine in radialer Richtung verlaufende Zahnoberkante und zwei ausgehend von der Zahnoberkante in Umfangsrichtung abfallende Zahnflanken auf. Ein solcher Vorsprung kann in einer senkrecht zu der Zahnoberkante verlaufenden Schnittebene eine dreiecksförmige Gestalt haben, wobei die Zahnoberkante durch die Spitze des Dreiecks verläuft, die zwei abfallenden Zahnflanken durch die beiden von der Dreiecksspitze ausgehenden Schenkel verlaufen und der dritte Dreiecksschenkel die Verbindungslinie mit der Verbindungsfläche bildet. Ein Vorsprung in der beschriebenen Form ist zur Übertragung von parallel zu der Verbindungsfläche in Umfangsrichtung gerichteten Schubkräften besonders gut geeignet. Entsprechend weist die in der Verbindungsfläche des anderen Triebstrangelementes gebildete Vertiefung eine komplementär zu dem zahnförmigen Vorsprung gebildete Form auf.Conveniently, the projection is tooth-shaped and then preferably has a tooth surface extending in the radial direction and two tooth flanks descending in the circumferential direction starting from the tooth top edge. Such a projection may have a triangular shape in a sectional plane perpendicular to the tooth top edge, the tooth top edge passing through the apex of the triangle, the two sloping tooth flanks extending through the two legs extending from the triangular tip and the third triangular leg forming the connection line with the connection surface , A projection in the form described is particularly well suited for transmitting shear forces directed parallel to the connecting surface in the circumferential direction. Correspondingly, the recess formed in the connecting surface of the other drive train element has a shape complementary to the tooth-shaped projection.

Vorzugsweise verjüngt sich das Verbindungselement in Richtung auf das die zugehörige Vertiefung aufweisende Triebstrangelement. Sich verjüngende Verbindungselemente lassen sich nämlich besonders einfach in komplementär dazu gebildete Vertiefungen einführen, ohne dass die beiden Verbindungsflächen vor dem Verbindungsvorgang exakt aufeinander ausgerichtet werden müssen. Vielmehr sorgt bereits die Verjüngung für eine Selbstzentrierung des Verbindungselementes in der Vertiefung während des Verbindungsvorgangs.The connecting element preferably tapers in the direction of the drive train element having the associated depression. In fact, tapered connecting elements can be introduced particularly simply into recesses formed complementary thereto, without the two connecting surfaces having to be exactly aligned with one another prior to the joining process. Rather, already the taper ensures a self-centering of the connecting element in the recess during the connection process.

Die Kraftübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Triebstrangelement kann weiter verbessert werden durch eine Mehrzahl von im Wesentlichen formgleichen und bevorzugt in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Verbindungselementen, die in eine Mehrzahl von bevorzugt in der Umfangsrichtung voneinander beabstandete und komplementär zu den Verbindungselementen geformte Vertiefungen eingreifen. Dabei ist jedes Verbindungselement des ersten Triebstrangelementes vorzugsweise spielfrei in Umfangsrichtung in der ihm zugeordneten Vertiefung des zweiten Triebstrangelementes aufgenommen. Durch Anordnung der Verbindungselemente und der Vertiefungen in Umfangsrichtung wird eine wirkungsvolle Kraftübertragung zwischen dem ersten Triebstrangelement und dem koaxial bzgl. der Rotorachse dazu angeordneten und drehfest damit verbundenen zweiten Triebstrangelement sichergestellt. Jedes Verbindungselement kann die oben beschriebene zahnförmige Gestalt aufweisen. Dies bietet besondere Vorteile im Hinblick auf eine wirksame drehfeste Verkopplung, insbesondere wenn die einzelnen Verbindungselemente auf einer gemeinsamen, die Rotorwelle umlaufenden Kreislinie liegen. Formgleiche Verbindungselemente sind ferner kostengünstiger herstellbar als verschieden geformte Verbindungselemente.The transmission of force between the first and second drive train elements may be further enhanced by a plurality of substantially conforming and preferably circumferentially spaced interconnecting elements engaging a plurality of recesses preferably spaced apart circumferentially and formed complementary to the interconnecting elements. In this case, each connecting element of the first drive train element is preferably accommodated without clearance in the circumferential direction in the recess of the second drive train element assigned to it. By arranging the connecting elements and the depressions in the circumferential direction, an effective transmission of force between the first drive train element and the coaxial with respect. The rotor axis arranged thereto and rotatably connected thereto second drive train element is ensured. Each connecting element may have the tooth-like shape described above. This offers particular advantages in terms of an effective rotationally fixed coupling, in particular if the individual connecting elements lie on a common circular line rotating around the rotor shaft. Equally identical connecting elements are also cheaper to produce than differently shaped connecting elements.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Triebstranganordnung eine die Rotorachse kreisförmig umlaufende Aneinanderreihung von zahnförmigen Vorsprüngen mit jeweils zwischen den Vorsprüngen liegenden Zahnzwischenräumen sowohl in der ersten Verbindungsfläche als auch in der zweiten Verbindungsfläche auf, wobei die zahnförmigen Vorsprünge der ersten Verbindungsfläche in die Zahnzwischenräume der zweiten Verbindungsfläche eingreifen und umgekehrt. Die Vertiefungen sind in diesem Fall in Form von Zahnzwischenräumen gebildet. Erstes und zweites Triebstrangelement können so nach Art von zwei sich in radialer Richtung überlappenden Verzahnungen miteinander verkoppelt werden, wodurch eine an den Verbindungsflächen in Umfangsrichtung wirkende Kraft besonders wirksam und ohne Verschleiß im Verbindungsbereich übertragen wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, the drive train arrangement has a circular axis of the rotor axis circular juxtaposition of tooth-shaped projections lying between each of the projections interdental spaces in both the first connection surface and in the second connection surface, wherein the tooth-shaped projections of the first connection surface in the interdental spaces engage second connecting surface and vice versa. The depressions are formed in this case in the form of interdental spaces. First and second drive train element can thus be coupled to one another in the manner of two toothings overlapping in the radial direction, whereby a force acting on the connecting surfaces in the circumferential direction is transferred particularly effectively and without wear in the connection region.

Zusätzlich kann das erste Triebstrangelement mit dem zweiten Triebstrangelement über Bolzen und/oder Schrauben zum Aneinanderpressen der ersten und der zweiten Verbindungsfläche verbunden sein. Die Bolzen und/oder Schrauben sind vorzugsweise durch in Richtung der Rotorachse in den Verbindungsflächen gebildete Öffnungen geführt. Falls die beiden Triebstrangelemente sich in radialer Richtung überlappende, flanschartige Befestigungsbereiche mit jeweils einer der Verbindungsflächen aufweisen, können die Öffnungen in Richtung der Rotorachse durch diese Befestigungsbereiche hindurchgehen. Die Öffnungen sind dann besonders leicht zugänglich und Bolzen können sowohl von der Nabenseite als auch von der Rotorwellenseite aus in die Öffnungen eingeführt werden. Alternativ können die Öffnungen als Gewindebohrungen und/oder, Sacklochbohrungen ausgeführt sein. Die Öffnungen können durch die Verbindungselemente und durch die Vertiefungen zur Aufnahme der Verbindungselemente durchführen oder alternativ oder zusätzlich versetzt zu den Verbindungselementen oder zwischen den Verbindungselementen angeordnet sein. Es ergibt so sich eine Verbindung nach Art einer verzahnten Verschraubung.In addition, the first drive train element may be connected to the second drive train element via bolts and / or screws for pressing the first and the second connection surfaces together. The bolts and / or screws are preferably guided by openings formed in the direction of the rotor axis in the connecting surfaces. If the two drive train elements have radially overlapping, flange-like attachment areas, each with one of the connection surfaces, the openings can pass in the direction of the rotor axis through these attachment areas. The openings are then particularly easily accessible and bolts can be inserted into the openings both from the hub side and from the rotor shaft side. Alternatively, the openings may be designed as threaded bores and / or blind bores. The openings may be made through the connecting elements and through the recesses for receiving the connecting elements or alternatively or additionally offset from the connecting elements or between the connecting elements. This results in a connection in the manner of a toothed gland.

Wie bereits erwähnt, ist das erste Triebstrangelement vorzugsweise die Rotorwelle und das zweite Triebstrangelement die Rotorarretiereinrichtung zum Sichern des Rotors in einer vorgegebenen Drehlage. Nach Arretierung des Rotors mithilfe der Arretiereinrichtung wirken zwischen den Verbindungsflächen von Rotorwelle und Rotorarretiereinrichtung nämlich besonders hohe Kräfte. Alternativ ist das erste Triebstrangelement die Rotornabe oder ein anderes Triebstrangelement, falls die Rotorarretiereinrichtung unmittelbar damit verbunden ist.As already mentioned, the first drive train element is preferably the rotor shaft and the second drive train element is the rotor locking device for securing the rotor in a predetermined rotational position. After locking the rotor by means of the locking device namely act particularly high forces between the connecting surfaces of rotor shaft and Rotorarretiereinrichtung. Alternatively, the first drive train element is the rotor hub or another drive train element if the rotor locking device is directly connected thereto.

Zweckmäßigerweise hat die Rotorwelle eine sich radial nach außen erstreckende, flanschartige Erweiterung, die in einem in radialer Richtung äußeren ringförmigen Randbereich die erste Verbindungsfläche trägt. Ein radial nach außen abstehender Flanschbereich hat sich im Hinblick auf eine einfache und wirksame Befestigung der Rotorarretiereinrichtung als besonders geeignet erwiesen, insbesondere, da er in axialer Richtung verlaufende Bolzen- oder, Schraubenaufnahmeöffnungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben oder Befestigungsbolzen aufweisen kann. Auch ist in einem radial außenliegenden Bereich mehr Platz vorhanden als in einem radial innenliegenden Bereich, so dass insgesamt eine größere Anzahl an Verbindungselementen oder anderen Befestigungselementen wie etwa Schrauben in Umfangsrichtung vorgesehen werden kann. Die einzelnen Befestigungselemente werden dann weniger stark beansprucht. Conveniently, the rotor shaft has a radially outwardly extending, flange-like extension, which carries in a radially outer annular edge region, the first connection surface. A radially outwardly projecting flange region has proven to be particularly suitable in view of a simple and effective attachment of the Rotorarretiereinrichtung, in particular, since it may have in the axial direction extending bolt or screw receiving openings for receiving fastening screws or mounting bolts. Also, more space is available in a radially outer area than in a radially inner area, so that a total of a larger number of connecting elements or other fastening elements such as screws can be provided in the circumferential direction. The individual fasteners are then less stressed.

Die flanschartige Erweiterung bildet in einer bevorzugten Ausführungsform das rotorseitige Ende der Rotorwelle, wobei das Verbindungselement in Richtung auf das generatorseitige Ende der Rotorwelle aus der ersten Verbindungsfläche hervorstehen kann. Am rotorseitigen Ende der Rotorwelle ist nämlich üblicherweise ohnehin eine flanschartige Erweiterung zum Anbringen der Rotornabe vorgesehen, die erfindungsgemäß auch zur Befestigung der Rotorarretiereinrichtung dienen kann. An ihrer rotorseitigen äußeren Begrenzungsfläche kann die flanschartige Erweiterung eine Befestigungsfläche zum Anbringen der Rotornabe aufweisen. Auch diese Befestigungsfläche kann Verbindungselemente zum Eingriff in Vertiefungen in einer nabenseitigen Befestigungsfläche aufweisen, die aus der Befestigungsfläche in axialer Richtung hervorstehen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Rotorarretiereinrichtung zwischen die flanschartige Erweiterung und die Nabe eingebracht bzw. eingeklemmt sein.In a preferred embodiment, the flange-like enlargement forms the rotor-side end of the rotor shaft, wherein the connecting element can protrude out of the first connection surface in the direction of the generator-side end of the rotor shaft. At the rotor-side end of the rotor shaft, a flange-like extension for attaching the rotor hub is usually provided anyway, which according to the invention can also serve for fastening the rotor locking device. At its rotor-side outer boundary surface, the flange-like extension may have a mounting surface for attaching the rotor hub. Also, this attachment surface may comprise connection elements for engagement in recesses in a hub-side mounting surface, which protrude from the mounting surface in the axial direction. In an alternative embodiment of the invention, the Rotorarretiereinrichtung between the flange-like extension and the hub may be inserted or clamped.

Die Rotorarretiereinrichtung ist vorzugsweise eine Rotorarretierscheibe mit Arretierausnehmungen in einem radial außenliegenden Arretierbereich und der zweiten Verbindungsfläche in einem radial innenliegenden Befestigungsbereich der Arretierscheibe. Es können mehrere Arretierausnehmungen in Umfangsrichtung vorgesehen sein, wobei in der Arretierungsstellung des Rotors ein Arretierelement wie etwa ein Arretierungsbolzen in mindestens einer Arretierausnehmung aufgenommen ist. Die Masse einer koaxial bzgl. der Rotorachse an der Rotorwelle angeordneten Rotorarretierscheibe ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch verteilt, so dass durch die Arretierscheibe keine Unwucht an der Rotorwelle bzw. am Rotor entsteht.The rotor locking device is preferably a rotor locking disk with locking recesses in a radially outer locking region and the second connecting surface in a radially inner mounting region of the locking disk. There may be provided a plurality of locking recesses in the circumferential direction, wherein in the locking position of the rotor, a locking element such as a locking pin is received in at least one locking recess. The mass of a rotor locking disc arranged coaxially with respect to the rotor axis on the rotor shaft is essentially distributed rotationally symmetrically, so that no unbalance is produced on the rotor shaft or on the rotor by the locking disk.

Aus Gründen einer einfacheren Montage kann die Rotorarretierscheibe aus mehreren kreisringsegmentförmigen Einzelteilen gebildet sein. Jedes dieser Einzelteile kann eine oder mehrere Arretierausnehmungen in ihrem radial außenliegenden Arretierbereich und einen Teil der zweiten Verbindungsfläche in ihrem radial innenliegenden Befestigungsbereich aufweisen. Eine aus mehreren Einzelteilen gebildete Rotorarretierscheibe kann auch nach Ankopplung der Rotorwelle an das Getriebe oder an den Generator jederzeit noch zu Wartungs- oder Reparaturzwecken von der Rotorwelle abgenommen werden.For reasons of easier assembly, the rotor locking disk can be formed from a plurality of annular segment-shaped items. Each of these individual parts may have one or more locking recesses in its radially outer locking region and a part of the second connecting surface in its radially inner mounting region. A Rotorarretierscheibe formed from several individual parts can be removed at any time for maintenance or repair of the rotor shaft even after coupling the rotor shaft to the transmission or to the generator.

Zweckmäßigerweise dienen die Bolzen und/oder Schrauben, mit denen die erste Verbindungsfläche an die zweite Verbindungsfläche gedrückt wird, zusätzlich zum Befestigen der Rotornabe an dem rotorseitigen Ende der Rotorwelle. Die Rotornabe weist zu diesem Zweck eine ringförmige Befestigungsfläche zur unmittelbaren oder mittelbaren Anlage an der Rotorwelle auf, wobei sich die Schrauben und/oder Bolzen zumindest abschnittsweise durch Rotorwelle, Rotorarretiereinrichtung und Rotornabe hindurch erstrecken und alle drei Bauteile zusammenhalten bzw. aneinanderpressen. Auf diese Weise werden Befestigungselemente eingespart und der Montagevorgang beschleunigt, da die Befestigung von Rotornabe und Rotorarretiereinrichtung an der Rotorwelle gleichzeitig erfolgt.Conveniently, the bolts and / or screws, with which the first connection surface is pressed against the second connection surface, additionally serve for fastening the rotor hub to the rotor-side end of the rotor shaft. The rotor hub has for this purpose an annular mounting surface for direct or indirect contact with the rotor shaft, wherein the screws and / or bolts at least partially extend through the rotor shaft, Rotorarretiereinrichtung and rotor hub and hold all three components together or press together. In this way, fasteners are saved and accelerates the assembly process, since the attachment of rotor hub and Rotorarretiereinrichtung takes place simultaneously on the rotor shaft.

Vorzugsweise sind Rotorwelle und Rotorarretiereinrichtung über mehr als 40, bevorzugt mehr als 60 Schrauben und/oder Bolzen miteinander verbunden, wobei die Schrauben kreisförmig um die Rotorachse herum angeordnet sein können und jeweils etwa in Richtung der Rotorachse verlaufen.Rotor shaft and rotor locking device are preferably connected to each other via more than 40, preferably more than 60 screws and / or bolts, wherein the screws can be arranged in a circle around the rotor axis and extend approximately in the direction of the rotor axis.

Ferner betrifft die Erfindung eine Windenergieanlage mit einem sich etwa in Schwererichtung erstreckenden Turm, einem am oberen Ende des Turms drehbar bezüglich der Turmachse gelagerten Maschinenträger zum Abstützen eines elektrischen Generators und eines Triebstrangs und mit einer drehbar bezüglich einer quer zu der Turmachse verlaufenden Rotorachse auf dem Maschinenträger abgestützten erfindungsgemäßen Triebstranganordnung.Furthermore, the invention relates to a wind turbine with a tower extending approximately in the direction of gravity, a rotatably mounted at the upper end of the tower with respect to the tower axis machine supports for supporting an electric generator and a drive train and with a rotatable relative to a transverse to the tower axis rotor axis on the machine frame supported inventive drive train arrangement.

In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft erläutert. Inder Zeichnung zeigt:In the following description, the invention will be described by way of example with reference to the drawings. Indian drawing shows:

1 eine erfindungsgemäße Triebstranganordnung bestehend aus Rotorwelle und Rotorarretiereinrichtung in einer perspektivischen Darstellung, 1 an inventive drive train arrangement consisting of rotor shaft and Rotorarretiereinrichtung in a perspective view,

2 die erfindungsgemäße Triebstranganordnung aus 1 in einer Seitenansicht, 2 the inventive drive train arrangement 1 in a side view,

3 die Triebstranganordnung aus 1 in einer perspektivischen Darstellung, 3 the drive train order 1 in a perspective view,

4 den Triebstrang einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage mit der Triebstranganordnung aus 1 in einer perspektivischen Darstellung von schräg vorne, und 4 the drive train of a wind turbine according to the invention with the drive train arrangement 1 in a perspective view obliquely from the front, and

5 den Triebstrang einer Windenergieanlage aus 4 in einer perspektivischen Darstellung von schräg hinten. 5 the drive train of a wind turbine 4 in a perspective view obliquely from behind.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Triebstranganordnung 10 mit einer entlang einer Rotorachse A verlaufenden und drehbar um die Rotorachse A lagerbaren Rotorwelle 20 als erstem Triebstrangelement und mit einer mit der Rotorwelle 20 verbundenen Rotorarretiereinrichtung in Form einer Rotorarretierscheibe 40 als zweitem Triebstrangelement. 1 shows a drive train arrangement according to the invention 10 with a rotor shaft extending along a rotor axis A and rotatably mounted about the rotor axis A. 20 as the first drive train element and with the one with the rotor shaft 20 connected Rotorarretiereinrichtung in the form of a Rotorarretierscheibe 40 as a second drive train element.

In den 4 und 5 ist diese Triebstranganordnung 10 nach deren Einbau in den Triebstrang einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage gezeigt. Die Rotorwelle 20 ist durch zwei Lageranordnungen 11 durchgeführt und derart mit ihrem generatorseitigen Ende in das Getriebe 13 der Windenergieanlage eingebaut, daß sie um die Rotorachse A drehbar gelagert ist und zum Einleiten einer von einem Rotor ausgehenden Rotationsenergie in das Getriebe 13 dienen kann.In the 4 and 5 is this drive train order 10 shown after their installation in the drive train of a wind turbine according to the invention. The rotor shaft 20 is through two bearing arrangements 11 carried out and so with their generator-side end in the transmission 13 the wind turbine installed so that it is rotatably mounted about the rotor axis A and for introducing a radiant energy emanating from a rotor in the transmission 13 can serve.

Der in 4 sichtbare, die Rotorachse A ringförmig umlaufende Befestigungsflansch 28 am rotorseitigen Ende der Rotorwelle 20 dient zur Befestigung der Rotornabe Der in den 4 und 5 gezeigte Triebstrang wird auf einem Maschinenträger der Windenergieanlage befestigt, der wiederum an der Spitze eines Turmes drehbar um die Turmachse gelagert wird.The in 4 visible, the rotor axis A annular circumferential mounting flange 28 at the rotor end of the rotor shaft 20 is used to attach the rotor hub Der in the 4 and 5 shown driveline is mounted on a machine carrier of the wind turbine, which in turn is mounted at the top of a tower rotatable about the tower axis.

Wie in den 1 und 3 besonders gut erkennbar, ist an dem rotorseitigen Ende der Rotorwelle ist eine flanschartige Erweiterung 22 vorgesehen, die in einem in radialer Richtung außenliegenden ringförmigen Randbereich sowohl zur Befestigung der Rotornabe als auch zur Befestigung der Rotorarretierscheibe 40 dient.As in the 1 and 3 Particularly well recognizable, is at the rotor-side end of the rotor shaft is a flange-like extension 22 provided in a radially outer annular edge region both for attachment of the rotor hub and for fixing the Rotorarretierscheibe 40 serves.

Von der aus insgesamt drei kreisringsegmentförmigen Einzelteilen bestehenden Rotorarretierscheibe 40 sind in 1 nur zwei Einzelteile 41 mit der Rotorwelle 20 verbunden, so daß der Blick auf den Verbindungsbereich 30 zur Befestigung der Rotorarretierscheibe 40 an der Rotorwelle 20 über einen Umfang von 120° freigegeben ist.Of the total of three annular segment-shaped items existing Rotorarretierscheibe 40 are in 1 only two items 41 with the rotor shaft 20 connected so that the view of the connection area 30 for fixing the rotor locking disc 40 on the rotor shaft 20 is released over a circumference of 120 °.

Die Rotorarretierscheibe 40 umläuft die Rotorwelle 20 ringförmig und ist koaxial bzgl. der Rotorachse an der Rotorwelle 20 angeordnet. In einem radial außenliegenden Arretierbereich 47 weist sie insgesamt zwölf Arretierausnehmungen 45 auf, in die jeweils ein Arretierelement in Form eines parallel zu der Rotorachse A verlaufenden Arretierbolzens zur formschlüssigen Arretierung des Rotors einführbar ist. Der/die Arretierbolzen (nicht gezeigt) stützen sich an dem Maschinenträger oder an einer anderen ortsfesten Komponente der Gondel ab, um so in Zusammenwirkung mit der drehfest mit der Rotorwelle 20 verbundenen Rotorarretierscheibe 40 die formschlüssige Arretierung des Rotors zu bewirken. Zu Wartungszwecken, insbesondere wenn Wartungspersonal im Bereich des Triebstranges und/oder im Bereich der Nabe tätig werden muß, kann der Arretierbolzen manuell, hydraulisch und/oder elektrisch in eine Arretierausnehmung 45 eingeführt werden und der Rotor damit in die Arretierungsstellung versetzt werden.The rotor lock washer 40 revolves the rotor shaft 20 annular and coaxial with respect to the rotor axis on the rotor shaft 20 arranged. In a radially outer locking area 47 it has a total of twelve locking recesses 45 in, in each of which a locking element in the form of a parallel to the rotor axis A extending locking pin for the positive locking of the rotor is inserted. The locking bolt (s) (not shown) are supported on the machine frame or other stationary component of the nacelle so as to be non-rotatable with the rotor shaft 20 connected rotor lock washer 40 to effect the positive locking of the rotor. For maintenance purposes, in particular if maintenance personnel have to act in the area of the drive train and / or in the region of the hub, the locking bolt can be manually, hydraulically and / or electrically inserted into a locking recess 45 are introduced and the rotor are thus placed in the locking position.

In einem radial innenliegenden Befestigungsbereich 49 weist die Rotorarretierscheibe 40 die zweite Verbindungsfläche 34 zur Anlage an der ersten Verbindungsfläche 32 der Rotorwelle 20 auf. Sowohl die erste Verbindungsfläche 32 als auch die zweite Verbindungsfläche 34 weist eine Vielzahl von Verbindungselementen 36 in Form von in Richtung der Rotorachse A aus der jeweiligen Verbindungsfläche 32, 34 hervorstehenden zahnförmigen Vorsprüngen auf. Die einzelnen zahnförmigen Vorsprünge sind im Wesentlichen formgleich und weisen jeweils eine in radialer Richtung verlaufende Zahn Oberkante 80 und jeweils zwei ausgehend von der Zahnoberkante in Umfangsrichtung abfallende Zahnflanken 82 auf. Zwischen den einzelnen Verbindungselementen 36 sind Vertiefungen in Form von komplementär zu den zahnförmigen Vorsprüngen 36 gebildeten Zahnzwischenräumen 38 vorhanden, so daß bei Kontaktieren der beiden Verbindungsflächen 32, 34 die an der ersten Verbindungsfläche 32 gebildeten Verbindungselemente 36 in die an der zweiten Verbindungsfläche 34 gebildeten Zahnzwischenräume 38 eingreifen und umgekehrt. Durch diese sich in radialer Richtung überlappenden Verzahnungen wird ein Formschluss zwischen den beiden Verbindungsflächen 32, 34 gebildet.In a radially inner mounting area 49 has the rotor lock washer 40 the second interface 34 for attachment to the first connection surface 32 the rotor shaft 20 on. Both the first interface 32 as well as the second interface 34 has a plurality of fasteners 36 in the form of in the direction of the rotor axis A from the respective connecting surface 32 . 34 protruding tooth-shaped projections. The individual tooth-shaped projections are substantially identical in shape and each have a tooth edge extending in the radial direction 80 and in each case two tooth flanks which descend in the circumferential direction starting from the tooth top edge 82 on. Between the individual connecting elements 36 are depressions in the form of complementary to the tooth-shaped projections 36 formed interdental spaces 38 present, so that when contacting the two connecting surfaces 32 . 34 at the first interface 32 formed connecting elements 36 in the at the second interface 34 formed interdental spaces 38 intervene and vice versa. By this overlapping in the radial direction gears a positive connection between the two connecting surfaces 32 . 34 educated.

Wie besonders gut in 2 erkennbar, sind die Verbindungselemente 36 derart auf die Zwischenräume 38 abgestimmt, daß sie nach Eingriff in die Zwischenräume 38 keine Bewegungsfreiheit in Umfangsrichtung haben und damit in Umfangsrichtung spielfrei in der komplementären Vertiefung aufgenommen sind.How very good in 2 recognizable, are the fasteners 36 so on the spaces 38 that they are adjusted after intervening in the spaces 38 have no freedom of movement in the circumferential direction and are thus received in the circumferential direction without play in the complementary recess.

Wenn der Rotor der Windenergieanlage in der Arretierungsstellung durch einen Windstoß in Rotationsrichtung belastet wird, wird die an den Verbindungsflächen in Umfangsrichtung wirkende Kraft vor allem durch die rotorwellenseitigen Zahnflanken auf die arretiereinrichtungsseitigen Zahnflanken übertragen und dann über die Arretierbolzen in den Maschinenträger abgeleitet, so daß nur eine geringe Vorspannung zwischen den Verbindungsflächen erforderlich ist.When the rotor of the wind turbine is loaded in the locking position by a gust of wind in the direction of rotation, the force acting on the connecting surfaces in the circumferential direction force is transmitted mainly by the rotor shaft side tooth flanks on the arretiereinrichtungsseitige tooth flanks and then on the locking pin in the Derived machine frame, so that only a small bias between the bonding surfaces is required.

Diese Vorspannung wird durch Bolzen und/oder Schrauben (nicht gezeigt) hergestellt, die durch den Befestigungsbereich 49 der Rotorarretierscheibe 40 und durch die flanschartige Erweiterung 22 der Rotorwelle 20 hindurchgeführt sind. Die vorderen Enden dieser Schrauben und/oder Bolzen können ferner der Befestigung der an dem rotorseitigen Ende der Rotorwelle 20 anzuordnenden Rotornabe dienen. In der in den 1 bis 5 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Rotorarretierscheibe 40 an der dem Rotor abgewandten Seite der flanschartigen Erweiterung 22 befestigt, während die Nabe an der dem Rotor zugewandten Seite der flanschartigen Erweiterung 22 befestigt wird. Eine Mehrzahl von Öffnungen zur Aufnahme der Schrauben und/oder Bolzen ist kreisförmig um die Rotorachse A herum angeordnet, wobei die einzelnen Öffnungen jeweils etwa in Richtung der Rotorachse A durch die erste Verbindungsfläche 32 und die zweite Verbindungsfläche 34 hindurchführen. Insgesamt sind ungefähr 60 Öffnungen vorgesehen. Es entsteht so eine sowohl kraftschlüssige (Schrauben) als auch formschlüssige (Verbindungselemente) Verbindung nach Art einer verzahnten Verschraubung.This bias is produced by bolts and / or screws (not shown) passing through the mounting area 49 the rotor lock washer 40 and by the flange-like extension 22 the rotor shaft 20 passed through. The forward ends of these screws and / or bolts may further be attached to the rotor-side end of the rotor shaft 20 serve to be arranged rotor hub. In the in the 1 to 5 illustrated embodiment of the invention is the Rotorarretierscheibe 40 on the side facing away from the rotor of the flange-like extension 22 attached while the hub on the rotor-facing side of the flange-like extension 22 is attached. A plurality of openings for receiving the screws and / or bolts is arranged in a circle around the rotor axis A, wherein the individual openings each approximately in the direction of the rotor axis A through the first connection surface 32 and the second connection surface 34 round lead. Overall, about 60 openings are provided. It thus creates both a non-positive (screws) and form-fitting (fasteners) connection in the manner of a toothed screw.

In 3 ist die erfindungsgemäße Triebstranganordnung aus 1 zu sehen, wobei hier auch das dritte kreisringsegmentförmige Einzelteil der Rotorarretierscheibe 40 an der Rotorwelle 20 befestigt ist.In 3 is the drive train arrangement according to the invention 1 to see, here also the third annular segment-shaped item of Rotorarretierscheibe 40 on the rotor shaft 20 is attached.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform beschränkt. Vielmehr ist auch eine anders geformte Rotorarretiereinrichtung denkbar, die gegebenenfalls auf eine andere Weise oder an einer anderen Stelle mit der Rotorwelle verbunden sein kann, solange die Verbindung zwischen Rotorarretiereinrichtung und Rotorwelle die in Anspruch 1 angeführten Merkmale aufweist. Die beschriebene Verbindung zwischen Rotorwelle einerseits und Rotorarretiereinrichtung andererseits ist als beispielhaft zu verstehen. Das erste und/oder das zweite Triebstrangelement kann auch bspw. eine Rotornabe, ein Teil einer Getriebestufe, ein drehbar gelagertes Teil eines Generators o. dgl. sein.The invention is not limited to the embodiment shown in the figures. Rather, a differently shaped Rotorarretiereinrichtung is conceivable, which may optionally be connected in a different manner or at a different location with the rotor shaft, as long as the connection between Rotorarretiereinrichtung and rotor shaft has the features cited in claim 1. The described connection between rotor shaft on the one hand and Rotorarretiereinrichtung on the other hand is to be understood as exemplary. The first and / or the second drive train element can also be, for example, a rotor hub, a part of a gear stage, a rotatably mounted part of a generator or the like.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2149702 A2 [0007]

Claims

Drive train arrangement ( 10 ) for a wind energy plant with a first drive train element (3) which can be rotatably mounted around a rotor axis (A) extending from a rotor in the direction of a generator ( 20 ) and with one with the first drive train element ( 20 ) rotatably and coaxially with respect to the rotor axis connected second drive train element ( 40 ), wherein the first drive train element ( 20 ) a transverse, in particular approximately perpendicular to the rotor axis (A) extending first connecting surface ( 32 ) and the second drive train element ( 40 ) a transversely, in particular approximately perpendicular to the rotor axis (A) extending and at the first connection surface ( 32 ) attached second interface ( 34 ), characterized by at least one integral with one of the connecting surfaces ( 32 . 34 ) formed or materially connected thereto and in a complementary thereto in the other connection surface ( 34 . 32 ) formed recess without play in the circumferential direction received connection element ( 36 ).

Drive train arrangement according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 36 ) is a projection which in the direction of the rotor axis (A) from the connection surface ( 32 . 34 protruding).

Drive train arrangement according to claim 2, characterized in that the projection ( 36 ) is tooth-shaped with a tooth surface extending in the radial direction ( 80 ) and two tooth flanks descending in the circumferential direction starting from the upper edge of the tooth ( 82 ).

Drive train arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of substantially identical and preferably in the circumferential direction spaced apart connecting elements ( 36 ) spaced apart in a plurality, preferably in the circumferential direction and complementary to the connecting elements ( 36 ) shaped depressions ( 38 ) intervene.

Drive train arrangement according to Claim 4, characterized by a series of tooth-shaped projections which encircle the rotor axis in a circular manner, with tooth spaces (in each case between the projections) ( 38 ) in both the first interface ( 32 ) as well as in the second interface ( 34 ), wherein the tooth-shaped projections of the first connecting surface ( 32 ) in the interdental spaces of the second connection surface ( 34 ) intervene and vice versa.

Drive train arrangement according to one of the preceding claims, characterized by bolts and / or screws for pressing together the first and the second connection surface ( 32 . 34 ), which preferably by in the direction of the rotor axis (A) in the connecting surfaces ( 32 . 34 ) formed openings ( 35 ) are guided.

Drive train arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first drive train element ( 20 ) a rotor shaft and the second drive train element ( 40 ) is a Rotorarretiereinrichtung for securing the rotor in a predetermined rotational position.

Drive train arrangement according to claim 7, characterized in that the rotor shaft ( 20 ) a radially outwardly extending flange-like extension ( 22 ), which in a radially outer, annular edge region, the first connection surface ( 32 ) having.

Drive train arrangement according to claim 8, characterized in that the flange-like extension ( 22 ) the rotor-side end of the rotor shaft ( 20 ), wherein the connecting element ( 36 ) in the direction of the generator-side end of the rotor shaft from the first connection surface ( 32 protruding).

Drive train arrangement according to one of claims 7 to 9, characterized in that the rotor locking device ( 40 ) a Rotorarretierscheibe with Arretierausnehmungen ( 45 ) in a radially outer locking area ( 47 ) and the second connection area ( 34 ) in a radially inner mounting area ( 49 ).

Drive train arrangement according to claim 10, characterized in that the rotor locking disk of a plurality of annular segment-shaped parts ( 41 ) is formed.

Drive train arrangement according to claims 6 and 7, characterized in that the bolts and / or screws additionally serve for fastening a rotor hub to the rotor-side end of the rotor shaft.

A wind turbine with a tower extending approximately in the direction of gravity, a machine support mounted rotatably with respect to the tower axis for supporting an electric generator and a drive rod and having a rotatable relative to a rotor axis (A) running transversely to the tower axis on the machine carrier supported drive train arrangement ( 10 ) according to one of claims 1 to 12.