DE102011019002A1

DE102011019002A1 - Cylindrical or annular energy transmission component for use as part of e.g. wind energy plant for transmission of energy from e.g. mechanical forces, has bearing rings coupled or linked with drive side or with hub of wind energy plant

Info

Publication number: DE102011019002A1
Application number: DE102011019002A
Authority: DE
Inventors: Erich Russ; Henrik Albertsen; Werner Schröppel; Hubertus Frank; Bastian Rupp; Stefan Schuller; Georg Hofmann; Volker Dietz; Thomas Meyer
Original assignee: IMO Holding GmbH
Current assignee: IMO Holding GmbH
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2012-10-31

Abstract

The component (1) has a multi-row slewing bearing comprising two main roller bearing rings (4, 5) e.g. inner ring and outer ring, for transferring output energy. The bearing rings are directly or indirectly coupled with a housing portion (11) on a driven side or with a housing or with a machine carrier (7) of a wind power plant. The bearing rings are coupled or linked with a drive side or with a hub (30) of the wind energy plant, so that one of the bearing rings receives forces and moments of the drive side and transfers the forces and moments to the driven side through the bearing rings.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Energie (Kräfte und Momente) als Teil einer Energieanlage, insbesondere einer Windenergieanlage oder Windkraftanlage (abgekürzt: WEA oder WKA) gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Die Erfindung besonders kennzeichnend sind die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.The invention relates to an arrangement for the transmission of energy (forces and moments) as part of an energy system, in particular a wind turbine or wind turbine (abbreviated: WEA or WKA) according to the preamble of the main claim. The invention particularly characterizing are the features of the characterizing part of claim 1.

Bisher laut Stand der Technik bekannt und insbesondere in internationalen Märkten durchgesetzt haben sich Windenergieanlagen (WEA; WKA) mit mehreren Blättern oder Flügeln, welche innerhalb der azimutalen Ebene verstellbar sind, und überdies in und aus dem Wind gedreht werden können, um somit die maximale Ausbeute an Energieaufnahme zu bewirken. Moderne WEA sind also in Azimut und Elevation verstellbar. Derartige moderne Windenergieanlagen, im Wesentlichen bestehend aus einer drehbaren Gondel, an der die Nabe mit Blättern/Flügel befestigt sind, und aus einem Turm, auf dem diese Gondel angebracht ist, dienen also dem technischen Prinzip, Energie aus der windbedingten Strömungsbewegung resultierenden Drehung der Nabe zunächst in eine andere mechanische Energie zu übertragen und dann in der Regel in die elektrische Energieform umzuwandeln. Zumeist werden für Letzteres Generatoren verwendet, welche direkt an der Welle der sich drehenden Nabe angebracht sind oder zumindest in dessen lokaler Nähe. Das koppelnde Element zwischen der Nabe und dem Generator ist dabei zumeist ein mehrstufiges Getriebe als Übertragungselement, welches gegebenenfalls auch als Planetengetriebe ausgeführt sein kann. In der Regel sitzt in der Gondel einer WEA ein Generator nämlich so, dass dieser Generator von der Hauptwelle der WEA angetrieben wird.Previously known in the art and particularly prevalent in international markets, wind turbines (WAs) with multiple blades or vanes, which are adjustable within the azimuthal plane, and moreover can be rotated in and out of the wind, thus maximizing the yield to effect energy absorption. Modern wind turbines are therefore adjustable in azimuth and elevation. Such modern wind turbines, consisting essentially of a rotatable nacelle to which the hub is attached with leaves / wings, and a tower on which this nacelle is mounted, thus serve the technical principle of energy from the wind-induced flow movement resulting rotation of the hub first to transfer into another mechanical energy and then convert it into the electrical energy form usually. In most cases, generators are used for the latter, which are mounted directly on the shaft of the rotating hub or at least in its local vicinity. The coupling element between the hub and the generator is usually a multi-stage transmission as a transmission element, which may optionally be designed as a planetary gear. As a rule, in the nacelle of a WT, a generator sits in such a way that this generator is driven by the main shaft of the WTG.

So zeigt beschreibt beispielsweise die DE 103 189 45 eine derartige Getriebeanordnung, vorstehend als Planetengetriebe bezeichnet, für eine Windenergieanlage (WEA), mit einem rotierenden, gelagerten Planetenhohlrad, auf in einer feststehenden Planetenträgerplatte befestigten Planetenbolzen gelagerten Planetenrädern und einem Sonnenrad, die den besonderen Anforderungen hinsichtlich der Zahneingriffsgüte aufgrund der großen äußeren Kräfte und Momente gerecht wird.For example, shows how the shows DE 103 189 45 Such a gear arrangement, referred to above as a planetary gear, for a wind turbine (WEA), with a rotating, stored Planetenhradrad on mounted in a fixed planet carrier plate planetary pinion planetary gears and a sun gear, the special requirements for the meshing quality due to the large external forces and moments does justice.

Es ist dabei stets denkbar, dass Getriebe und Generator eine gekoppelte Einheit bilden, wie in der Getriebe-Generator-Kombination für Windkraftanlagen im Megawatt-Bereich des Patentdokumentes EP 0811764 aufgezeigt wird. Hierbei geht es um eine Getriebe-Generator-Kombination mit einem einstufigem Planetengetriebe, wobei die Rotordrehzahl in der Größenordnung von 15–20 U/min ausgelegt wird, das Übersetzungsverhältnis eines einstufigen Getriebes zwischen 5 und 8 beträgt und die Nenn-Drehzahl des Generators zwischen 75 und 150 U/min liegt. Damit lässt sich ein voll gekapselter Generator mit einem leichten, wartungsarmen Getriebe kombinieren, wobei die Anmelderin im Weiteren von einem handelsüblichen „Schiffswellenelektrogenerator” spricht. (Die generelle Einsetzbarkeit dieses Generatortyps in Windenergieanlagen (WAE; WKA) sei hier weder evaluiert, noch kommentiert).It is always conceivable that the transmission and generator form a coupled unit, as in the transmission-generator combination for wind turbines in the megawatt range of the patent document EP 0811764 is shown. This involves a gearbox-generator combination with a single-stage planetary gearbox, where the rotor speed is of the order of 15-20 rpm, the gear ratio of a single-stage gearbox is between 5 and 8, and the rated speed of the generator is between 75 and 75 and 150 rpm. Thus, a fully encapsulated generator can be combined with a light, low-maintenance transmission, wherein the applicant speaks of a commercially available "Schiffswellenelektrogenerator". (The general applicability of this type of generator in wind turbines (WAE) is neither evaluated nor commented on here).

Eine alternative Form der sehr neuen Entwicklungsbestrebungen in der Windenergiebranche besteht darin, Generator und Getriebe versuchsweise nicht direkt zu koppeln, sondern aus Gewichtsgründen die Generatorbaugruppen nicht mehr in die Gondel oder in die Turmstruktur der WEA zu integrieren, sondern möglichst losgelöst davon zu platzieren, damit in der Gondelanordnung an sich geringere Massen integriert sind. Im Allgemeinen gilt, dass geringere bewegte Massen geringere Trägheitsmomente und somit geringere Kraftwirkungen bedingen als große bewegte Massen. Sofern nun die bewegten Massen innerhalb einer Gondel einer WEA geringer sind, könnte diese Gondel geringer bauen, schlanker gestaltet werden und somit gegebenenfalls auch strömungsdynamisch optimierter ausfallen.An alternative form of the very new development efforts in the wind energy industry is not to couple generator and gearbox experimentally directly, but for weight reasons no longer integrate the generator assemblies in the nacelle or in the tower structure of the wind turbine, but to place as detached as possible, so in the gondola arrangement are integrated with lower masses. In general, lower moving masses require lower moment of inertia and thus lower force effects than large moving masses. If now the moving masses are smaller within a nacelle of a WEA, this nacelle could build smaller, slimmer and thus possibly also optimized flow dynamic optimized.

Die kürzliche Publikation aus dem Jahre 2011 der RWTH Aachen ( N. Vatheuer, J. Schmitz, H. Murrenhoff (eds). (2011). ATK 2011 – Vollhydrostatisches Hauptgetriebe für Windenergieanlagen – hydrostatic drive train in wind energy plants ) zeigt ein derartiges Konzept, bei dem der Generator nicht, wie vorbeschrieben, in der Gondel platziert ist, sondern außerhalb. Ferner sieht dieses Konzept Hydromotoren und Hydrogetriebe vor, um Kräfte und Momente zu übertragen. Ein Planetengetriebe wird dort nicht eingesetzt. Die Idee dabei sei es, die Windturbine (Nabe) direkt mit einer langsam drehenden Radialkolbenpumpe zu koppeln und die mechanische Leistung in einen Volumenstrom unter hohem Druck zu wandeln.The recent publication from the year 2011 of the RWTH Aachen ( N. Vatheuer, J. Schmitz, H. Murrenhoff (eds). (2011). ATK 2011 - Full hydrostatic transmission for wind turbines - hydrostatic drive train in wind energy plants ) shows such a concept in which the generator is not placed in the nacelle as described above, but outside. Furthermore, this concept provides hydromotors and hydrostatic transmissions to transmit forces and moments. A planetary gear is not used there. The idea is to couple the wind turbine (hub) directly with a slowly rotating radial piston pump and convert the mechanical power into a high pressure flow.

Ein großer Nachteil des vorgenannten Konzepts ist es, dass die schematisch dargestellte Kombination aus jeweiligem Stirnrad und Hydraulikmodul an sich nicht gegen Eingriffe von außen geschützt ist.A major disadvantage of the aforementioned concept is that the schematically illustrated combination of respective spur gear and hydraulic module per se is not protected against intrusion from the outside.

Den Verbesserungen des aktuellen Standes der Technik gereicht die vorliegende Erfindung, welche durch die Aufgabenstellung initiiert ist, eine verbesserte und praxistaugliche Baugruppe zur Übertragung von Energie (Kräfte und Momente) bereitzustellen.The improvements of the current state of the art, the present invention, which is initiated by the task to provide an improved and practical assembly for the transmission of energy (forces and moments).

Den Erfindungsgedanken voll ausschöpfend ist es, wenn die gesamte Energieübertragungseinheit an sich ein im wesentlichen geschlossenes System wäre. Dann wäre auch ein weiterer Vorteil gegeben, nämlich die verbesserte Einbaubarkeit bei Montage oder Demontage der WEA. Dies ist daraus resultierend, da man nur noch eine im wesentlichen geschlossene Energieübertragungseinheit, beinhaltend alle Kraftwandelnden und kraftübertragenden Elemente, eventuell unter separater Ausführung der nachträglich anbaubaren oder anflanschbaren Hydraulikmodule oder Elektromodule, einbauen oder demontieren müsste.It is fully exhaustive to the concept of the invention if the entire energy transmission unit per se would be a substantially closed system. Then another advantage would be given, namely the improved installation Assembly or disassembly of the WEA. This is because one would only have to install or dismantle a substantially closed power transmission unit, including all force-transforming and force-transmitting elements, possibly with a separate design of the subsequently attachable or flangeable hydraulic modules or electric modules.

Aufgabe der Erfindung ist es also, ein vorteilhaftes Gesamtmodul zur Energieübertragung für moderne Energieanlagen, insbesondere WEAs, bereitzustellen, welches leicht ein- und ausgebaut werden kann und somit modular in die Gesamtanlage intergrierbar ist. Die Summe der genannten Nachteile des theoretisch angedachten des Konzepts der RWTH Aachen in Betracht ziehend, und diese verbindend mit der Summe der möglichen Verbesserungen und Vorteile, ergibt sich die im Folgenden beschriebene Erfindung, welche im Gegensatz zu vorgenanntem technisch-praktisch unter wesentlich verbesserten Service- und Montagebedingungen einsetzbar ist und somit marktfähiger ist. Im Folgenden wird von der Definition ausgegangen, dass ein sogenanntes „Ritzel” das kleinere bewegte Rad einer „Zahn-Zahnlücken-Paarung ist”: Insbesondere wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, anstatt der Stirnräder in jedem Fall wesentlich kleiner bauende Ritzel zu verwenden. Die Begriffe „Wälzlager” und „Großwälzlager” betreffen jeweils standardgemäße Momentenlager des Maschinen- und Annlagenbaus, welche sowohl Axial-, Radial- als auch Kippmomentbelastungen aufnehmen können. Die Begriffe „Umhausung” und „Gondelumhausung” definierten den Maschinenträger der Energieanlage, der die Kraftübertragung von Turbine (also Nabe) zu einem beispielsweise innen liegenden Ring wird über ein Großwälzlager abgebildet. Insgesamt gesehen handelt es sich also nicht um eine Zusammenschaltung von Einzelkomponenten und Kombinationen, wie im Stand der Technik vorbeschrieben, sondern um eine zylinder- oder ringförmige Energieübertragungsbaugruppe, insbesondere als einbaufertige Gesamtanordnung.The object of the invention is therefore to provide an advantageous overall module for energy transmission for modern energy systems, in particular wind turbines, which can be easily installed and removed and thus modularly integrated into the overall system. Taking into account the sum of the mentioned drawbacks of the theoretically conceived concept of the RWTH Aachen, and combining these with the sum of the possible improvements and advantages, the invention described below results which, in contrast to the aforementioned technically-practically under significantly improved service and mounting conditions is used and thus is more marketable. The following is based on the definition that a so-called "pinion" is the smaller moving wheel of a "tooth-gullet pairing": In particular, it is proposed in the sense of the invention to use, instead of the spur gears, in each case much smaller sprockets. The terms "rolling bearings" and "large roller bearings" respectively relate to standard torque bearings of the machine and Annlagenbaus, which can accommodate both axial, radial and tilting moment loads. The terms "housing" and "Gondelumhausung" defined the machine carrier of the power plant, which maps the power transmission from the turbine (ie hub) to an inner ring, for example, via a slewing bearing. Overall, therefore, it is not an interconnection of individual components and combinations, as described above in the prior art, but a cylindrical or annular energy transfer assembly, in particular as a complete assembly ready to install.

Diese als Teil einer Energieanlage, insbesondere einer Windenergieanlage, zur Übertragung von Energie aus mechanischen Kräften und Momenten von Antriebsseite zur Abtriebsseite ausgestaltete Erfindung wird dabei zwischen Nabe und Turmseite eingesetzt, wobei die Energieübertragungsbaugruppe mit Ausnahme von einer zentralen Öffnung um ihre Mittenachse im Wesentlichen mindestens einseitig Gehäuse umschlossen ist.This designed as part of an energy system, in particular a wind turbine, for transmitting energy from mechanical forces and moments from the drive side to the driven side invention is used between the hub and tower side, the energy transfer assembly with the exception of a central opening about its central axis substantially at least one-sided housing is enclosed.

Insbesondere vorhanden ist mindestens ein Hauptwälzlagerring, insbesondere als Innen- oder Außenring eines mehrreihigen Großwälzlagers, sowie mindestens ein die Abtriebsenergie weiterleitender Hauptwälzlagerring, insbesondere als Innen- oder Außenring eines mehrreihigen Großwälzlagers, sowie mindestens eine Laufbahn mit Wälzkörpern, wobei die jeweils mindestens eine Laufbahn die Hauptwälzlagerringe gegeneinander verdrehbar lagert, unter Ausbildung eines Lagerspaltes X.In particular, at least one Hauptwälzlagerring, in particular as an inner or outer ring of a multi-row large roller bearing, and at least one of the output energy forward Hauptwälzlagerring, especially as inner or outer ring of a multi-row large roller bearing, and at least one raceway with rolling elements, wherein each at least one career, the Hauptwälzlagerringe rotatably supported against each other, forming a bearing gap X.

Einer dieser Hauptwälzlagerringe wird dabei die Kräfte und Momente der Antriebsseite auf die Abtriebsseite aufnehmen und übertragen durch direkt am Hauptwälzlagerring angebrachte nebeneinandergereihte und um die Mittenachse ringförmig angeordnete verzahnte und kämmende Elemente, insbesondere in Form einer in diesen Hauptwälzlagerring eingebrachte und ringartig umlaufende Verzahnung.One of these Haupttwälzlagerringe will absorb the forces and moments of the drive side to the output side and transmitted by directly mounted on Hauptwälzlagerring adjacent and annularly arranged around the center axis toothed and meshing elements, in particular in the form of introduced into this Hauptwälzlagerring and annular peripheral teeth.

Dabei ist mindestens ein Hauptwälzlagerring mit dem Gehäuseteil auf der Abtriebsseite, und insbesondere beispielsweise auch mit dem Maschinenträger beziehungsweise der Gondelumhausung einer Windenergieanlage, gekoppelt oder koppelbar. Ebenso ist mindestens ein Hauptwälzlagerring mit der Antriebsseite, insbesondere beispielsweise mit der Nabe einer Windenergieanlage, gekoppelt oder koppelbar.In this case, at least one Hauptwälzlagerring with the housing part on the output side, and in particular, for example, with the machine frame or the Gondelumhausung a wind turbine, coupled or coupled. Likewise, at least one Hauptwälzlagerring with the drive side, in particular for example with the hub of a wind turbine, coupled or coupled.

Besonders charakteristisch kennzeichnend im Sinne der Erfindung ist, dass um die Mittenachse angeordnet sind mehrere an dem Gehäuseteil auf der Abtriebsseite fest angebrachte oder fest anbringbare, aber um jeweils deren eigene Symmetrieachse drehbar gelagerte, Ritzel, wobei jedes dieser Ritzel von der Mittenachse in etwa den gleichen Abstand besitzt, um symmetrische Lastverteilung zu unterstützen und die Ausbildung von exzentrischen Belastungsmomenten zu vermeiden.Particularly characteristic in the sense of the invention is that arranged around the center axis are several on the housing part fixedly mounted on the output side or fixed attachable, but rotatably mounted about their own axis of symmetry, pinion, each of these pinion from the center axis in about the same Distance has to support symmetrical load distribution and to avoid the formation of eccentric load moments.

Ebenso im Sinne der Erfindung ist, dass jedes dieser drehbar gelagerten Ritzel jeweils direkt angetrieben wird von den direkt am Hauptwälzlagerring angebrachten nebeneinandergereihten und um die Mittenachse ringförmig angeordnete verzahnte und kämmende Elementen.Likewise within the meaning of the invention is that each of these rotatably mounted pinion is driven directly from the attached directly to Hauptwälzlagerring next to each other and arranged around the center axis annularly arranged toothed and meshing elements.

Um die Kraftübertragung auf der Abtriebsseite ringförmig um die Mittenachse der Energieanlage zu gestalten und somit eine möglichst symmetrische Kraft- und Momenten verteilung sicherzustellen ergibt dabei ein gedachter gleichmäßiger Polygonzug zur Verbindung aller gedachten Symmetriemittelpunkte jedes dieser derartig vorhandenen Ritzel ein Vieleck, welches sich einer Ringform stärker annähert als ein Viereck.In order to make the power transmission on the output side ring around the center axis of the power plant and thus ensure symmetrical distribution of forces and moments as possible results in an imaginary uniform polygonal line for connecting all imaginary symmetry center of each of these pinions such a polygon, which more closely approximates a ring shape as a square.

Insbesondere verfügt jedes dieser derartig vorhandenen Ritzel über mittleres Gewicht und mittlere Abmessungen, insbesondere um eine rasche Austauschbarkeit im Betrieb zu gewährleisten. Die Stärke des Gehäuseteils kann dort, wo die Ritzel positioniert sind, mindestens 5 mm betragen, meist jedoch in etwa zwischen 50 mm bis 150 mm, im großen und schweren Anlagenfomen auch bis zu 250 mm. Es sind mehr als vier derartiger Ritzel vorhanden, beispielsweise acht oder mehr derartiger Ritzel, im zumeist jedoch zehn oder mehr dieser derartigen Ritzel, welche (wie vorgenannt) konzentrisch und symmetrisch um die Mittenachse der WEA angeordnet sind. Zudem sind diese Ritzel zueinander gleichmäßig beabstandet, wobei der Abstandswinkel mit Winkel PHI bezeichnet wird.In particular, each of these pinions has medium weight and average dimensions, in particular to ensure rapid interchangeability during operation. The thickness of the housing part can be at least 5 mm where the pinions are positioned, but usually approximately between 50 mm to 150 mm, in the large and heavy equipment even up to 250 mm. There are more than four such pinions, for example, eight or more such pinion, but usually ten or more of such pinions, which (as mentioned above) are arranged concentrically and symmetrically about the center axis of the WEA. In addition, these pinions are evenly spaced from each other, wherein the distance angle is designated by angle PHI.

Wenn zehn konzentrisch angeordnete Ritzel vorhanden wären, welche ringartig aneinander gereiht wären und welche jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet wären, so würde dieser Beabstandungswinkel PHI jeweils 36 Grad betragen.If there were ten concentrically arranged pinions which were arranged in a ring-like arrangement and which were equally spaced from one another, this spacing angle PHI would each be 36 degrees.

Im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch weiterführende Ausgestaltungen der Anordnungen denkbar, wo die Ritzel nicht symmetrisch um die Mittenachse der WEA angeordnet sind sondern in Gruppen, sogenannten Clustern (C), zusammengeschaltet sind. Es ergibt sich dann kein geschlossener und ringähnlicher Polygonzug (P) um die Mittenachse, sondern – wie in den Beispielen dargestellt – ergeben sich eine oder mehrere Gruppierungen von Ritzel-Clustern (C).In the context of the invention, however, further embodiments of the arrangements are conceivable where the pinions are not arranged symmetrically about the center axis of the wind turbine but in groups, so-called clusters (C), interconnected. It then results in no closed and ring-like polygonal (P) to the center axis, but - as shown in the examples - result in one or more groups of pinion clusters (C).

Die vorhandenen Ritzel werden erfindungsgemäß identische Abmessung und Bauform besitzen, insbesondere eine zylindrische Bauform mit Außendurchmesser von mindestens 100 mm, beispielsweise jedoch mehr als 200 mm, oder auch jedoch etwa zwischen 200 mm bis 400 mm betragen bei einer gleichzeitigen Bauhöhe von mindestens 100 mm, oder auch von mehr als 250 mm, oder etwa jedoch auch eine Bauhöhe von etwa 300 mm bis 500 mm aufweisen.The existing pinion according to the invention have identical size and design, in particular a cylindrical design with an outer diameter of at least 100 mm, for example, more than 200 mm, or even between about 200 mm to 400 mm with a simultaneous height of at least 100 mm, or also have more than 250 mm, or about a height of about 300 mm to 500 mm.

Diese Ritzel verfügen jeweils auf mindestens einer der Stirnseiten über eine zentrale konzentrische Öffnung, die geeignet ist um eine zentrisch angeordnete Welle passgenau aufzunehmen und rotationssteif zu befestigen, mit der Absicht Drehbewegungen übertragen zu können. Jedes dieser derartig vorhandenen Ritzel sieht an mindestens an einer Stelle seiner Umfangskontur, insbesondere jedoch an zwei unterschiedlichen Orten (oben und unten) an der Umfangskontur, Befestigungsmöglichkeiten vor, wo die Anbringung je eines Ritzellagers möglich ist, insbesondere als Drehverbindungslager.These pinions each have on at least one of the front sides of a central concentric opening, which is adapted to receive a centrally arranged shaft accurately fit and secure against rotation, with the intention of being able to transmit rotational movements. Each of such existing pinion provides at least at one point of its peripheral contour, but in particular at two different locations (above and below) on the peripheral contour, mounting options, where the attachment of each pinion bearing is possible, especially as a rotary joint bearing.

Insbesondere die Anbringung einer antriebsseitigen Ritzellagerung sowie einer abtriebsseitigen naben-/turmseitigen Lagerung auf der gondelseitigen Lage ist angedacht. Wichtig im Sinne dieser Lagerung(en) ist es, dass diese Lagerungen weder die umlaufenden kämmenden Elemente des Ritzels berühren, noch kontaktieren, sondern von den umlaufenden kämmenden Elemente des jeweiligen Ritzels geeignet beabstandet sind.In particular, the attachment of a drive-side pinion bearing and an output side hub / tower side storage on the nacelle side layer is being considered. It is important in the sense of this bearing (s) that these bearings neither touch nor contact the circumferential meshing elements of the pinion, but are appropriately spaced from the peripheral meshing elements of the respective pinion.

Die vorhandenen Ritzel sind erfindungsgemäß jeweils direkt gekoppelt oder koppelbar, insbesondere jeweils über eine separate Welle gekoppelt oder koppelbar, mit mindestens einer abtriebsseitig an dem Gehäuseteil anbringbaren oder einbringbaren oder anflanschbaren Kraftwandlungseinheit (Aggregat), wie beispielsweise einem Hyrdaulikmodul oder einer Pumpe oder auch einem Elektrikmodul, als jeweiliges Kraftwandleraggregat. Diesen Kraftwandlern ist in einer besonderen Ausgestaltungsform im Sinne der Erfindung gemein, dass sie als hydraulische Pumpen zur Förderung von Fluidmedien, beispielsweise hoch- oder niedrigviskose Fluidmedien, insbesondere Öl oder Hydraulikflüssigkeit, ausgestaltet sein können.According to the invention, the existing pinions are in each case directly coupled or couplable, in particular coupled or coupleable via a separate shaft, with at least one power conversion unit (unit) attachable or attachable or attachable to the housing part, such as a Hyrdaulik module or a pump or also an electrical module, as respective force transducer unit. These force transducers have in a particular embodiment in the sense of the invention in common that they can be designed as hydraulic pumps for conveying fluid media, for example, high or low viscosity fluid media, in particular oil or hydraulic fluid.

Jede dieser derartig vorhandenen Kraftwandlungseinheiten beziehungsweise Kraftwandler (Aggregate) hat im Sinne der Erfindung mittleres Gewicht und mittlere Abmessungen, insbesondere um eine rasche Austauschbarkeit im Betrieb zu gewährleisten und somit die Servicefähigkeit zu erhöhen. Um dies zu ermöglichen, empfiehlt sich im Sinne der Erfindung auch eine speziell auf die Erfindung angepasste Montierbarkeit der Kraftwandler (Aggregate).Each of these existing force conversion units or force transducers (aggregates) has according to the invention medium weight and average dimensions, in particular to ensure rapid interchangeability in operation and thus to increase the service capability. In order to make this possible, in the context of the invention, it is also advisable to mount the force transducers (units) specifically adapted to the invention.

Derartig vorhandene Kraftwandlungseinheiten sind mittels einer geeigneten Trägerkonstruktion, insbesondere mittels eines Flansches, so an dem Gehäuseteil anbringbar oder einbringbar oder anflanschbar sind, dass eine zentrisch angeordnete Welle durch die Mitte dieser Trägerkonstruktion eingebracht werden kann. Diese genannte zentrisch angeordnete Welle rotiert jeweils um die gemeinsame Rotationsachse von Ritzel und Kraftwandler, insbesondere mit der Absicht, um auf diese Weise die Drehbewegungen im Sinne der Erfindung zu übertragen.Such existing power conversion units are by means of a suitable support structure, in particular by means of a flange, so attached to the housing part or can be introduced or angeflanschbar that a centrally arranged shaft can be introduced through the center of this support structure. This named centrically arranged shaft rotates in each case about the common axis of rotation of pinion and force transducer, in particular with the intention to transmit in this way the rotational movements in the sense of the invention.

Die soeben genannnte Trägerkonstuktion an sich ist direkt auf dem Gehäuseteil anbringbar oder einbringbar oder anflanschbar, sodass die Befestigung mit herkömmlichen Verbindungselementen gestaltet werden kann, gegebenenfalls mittels wieder lösbaren Verbindungselementen wie insbesondere Schraubverbindungen und gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung geeigneter Dichtungsmaterialien zur Abdichtung vorhandene Fluidmedien.The carrier construction just mentioned can be attached or inserted or flange-mounted directly on the housing part, so that the attachment can be designed with conventional connecting elements, if necessary by means of re-releasable connecting elements such as in particular screw connections and optionally with additional use of suitable sealing materials for sealing existing fluid media.

Jeweils zwischen einer Trägerkonstruktion und dem jeweiligen Ritzel kann mindestens ein umlaufender Ring vorhanden sein, insbesondere Klemmring zur Lagestabilisierung der Ritzellagerung oder auch Dichtring zur Abdichtung. Dabei ist dessen Ringmittelpunkt gleich mit der Rotationsachse der vom Ring umfassten, wie vorgenannte beschriebenen, Welle.In each case between a support structure and the respective pinion, at least one circumferential ring may be present, in particular clamping ring for position stabilization of the pinion bearing or sealing ring for sealing. Here, the ring center is equal to the axis of rotation of the ring encompassed, as described above, wave.

Die erfindungsgemäße Energieübertragungseinheit betrachtend lässt sich feststellen, dass dessen mindestens einseitig geschlossenes Gehäuse mit einer zentralen Öffnung um dessen Mittenachse einstückig oder gar mehrstückig ausgeführt sein kann, wobei die mehrstückige Ausgestaltungsform mindestens eine Abdeckplatte enthält, die mit dem Gehäuseteil verbunden werden kann. Diese mindestens eine Abdeckplatte kann von geringerer Stärke sein als das Gehäuseteil, insbesondere von geringerer Stärke als 50 mm, und wobei diese Abdeckplatte mit dem Gehäuseteil lösbar verbunden sein kann, insbesondere mittels Schraubverbindungen lösbar verbunden sein kann. Erfindungsgemäß denkbar ist aber auch, alles aus einem Guss zu gestalten, sodass diese Platte gar unlösbar von dem Gehäuseteil ist und vielmehr als eine Einheit ausgebildet ist.Considering the energy transmission unit according to the invention, it can be stated that whose at least one side closed housing with a central opening about its center axis can be made in one piece or even more pieces, the multi-piece embodiment includes at least one cover plate, which can be connected to the housing part. This at least one cover plate may be of lesser thickness than the housing part, in particular of less than 50 mm thickness, and wherein this cover plate may be detachably connected to the housing part, in particular by means of screw connections can be releasably connected. However, it is also conceivable according to the invention to design everything in one piece, so that this plate is inseparable from the housing part and rather is designed as a unit.

Die erfindungsgemäße Energieübertragungsbaugruppe kann auf einer ersten Seite über eine zentrale, beispielsweise ringförmige, Öffnung verfügen, wobei diese Öffnung in der Regel zentrisch um eine Mittenachse angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite, einer zweiten Seite, insbesondere auf der Gegenseite, kann eine zweite Abdeckplatte parallel zur Gehäusekontur der ersten Seite, vorhanden sein. Diese zweite Abdeckplatte kann dabei von geringerer Stärke sein als das Gehäuseteil, beispielsweise von geringerer Stärke als 50 mm, und diese Abdeckplatte kann mit dem Gehäuseteil lösbar verbunden sein, oder aber auch insbesondere mittels Schraubverbindungen lösbar verbunden sein. Auch hier ist es erfindungsgemäß möglich, alles aus einem Guss zu gestalten.The energy transmission assembly according to the invention can have on a first side a central, for example annular, opening, wherein this opening is usually arranged centrally about a central axis. On the opposite side, a second side, in particular on the opposite side, a second cover plate may be present parallel to the housing contour of the first side. This second cover plate may be of lesser strength than the housing part, for example, of lesser thickness than 50 mm, and this cover plate may be detachably connected to the housing part, or else be releasably connected in particular by means of screw connections. Again, it is possible according to the invention to design everything from a single source.

Weiterhin charakteristisch für die Erfindung ist, dass dieser parallele Abstand zwischen der äußeren Gehäusekontur der ersten Seite und der äußeren Gehäusekontur auf der zweiten (gegenüberliegenden) Seite höchstens das Doppelte Maß betragen sollte wie die im Innenraum zwischen beiden Gehäusekonturen vorhandene Bauhöhe jedes Ritzels beträgt. Beispielsweise oder insbesondere ist diese erfindungsgemäße ringförmige Energieeübertragungsbaugruppe zwischen den beiden äußeren Gehäusekonturen etwa zwischen etwa 200 mm und etwa 1000 mm breit.Another characteristic of the invention is that this parallel distance between the outer housing contour of the first side and the outer housing contour on the second (opposite) side should be at most twice the size of the present in the interior space between the two housing contours height of each pinion. By way of example or in particular, this annular energy transfer assembly according to the invention is approximately between approximately 200 mm and approximately 1000 mm wide between the two outer housing contours.

Bemerkenswert ist auch das Ritzelgehäuse: Ein Ritzel, insbesondere jedes einzelne der vorhandenen Ritzel, wird durch jeweils ein separates Ritzelgehäuse teilumschlossen, beispielsweise aber mindestens aber radial von Seiten der Mittenachse so geschlossen, dass das jeweilige Ritzel räumlich getrennt ist gegen körperliche Eingriffe vom radialen Zentrum der zylinder- oder ringförmigen Gesamtanordnung. Insbesondere soll die Schutzwirkung so sein, dass das Ritzelgehäuse im Wesentlichen nur Eingriffe auf Seiten der kämmenden Elemente ermöglicht. Das jeweilige Ritzelgehäuse ist in der Regel einteilig oder gar mehrteilig ausgeführt, insbesondere ist möglich eine Ausführung als ein um die Mittenachse konzentrischer Gehäusering. Dieser ist an dem Gehäuseteil anbringbar, beispielsweise abschraubbar oder anflanschbar. Dieser Gehäusering für die Ritzel kann auch gar als eine konzentrisch ausladende Verlängerung des Gehäuseteils an sich ausgeführt sein, welches in diesem Sinne als ein ausladendes Gussteil ausgeführt sein kann.Also noteworthy is the pinion housing: A pinion, in particular each of the existing pinion is partially enclosed by a separate pinion housing, but at least but radially from the center axis so closed that the respective pinion is physically separated from physical interference from the radial center of the cylindrical or annular overall arrangement. In particular, the protective effect should be such that the pinion housing essentially allows only interventions on the side of the meshing elements. The respective pinion housing is usually made in one piece or even multiple parts, in particular is possible a version as a concentric to the center axis housing ring. This can be attached to the housing part, for example unscrewed or flanged. This housing ring for the pinion can even be designed as a concentric projection extending extension of the housing part itself, which can be designed in this sense as an expansive casting.

Die Bohrungen sind dann exakt dort, wo die Ritzel bei der Montage oder Demontage hindurch gesteckt werden sollen. Das vorhandene Ritzelgehäuse, entweder als vorgenannter einteiliger Gehäusering oder auch in Ausführung als mehrere jeweils separate Ritzelgehäuse, sind dabei mit der zweiten Abdeckplatte nicht körperlich verbunden. Vielmehr ist stets ein Spalt vorhanden.The holes are then exactly where the pinions are to be inserted during assembly or disassembly. The existing pinion housing, either as the aforementioned one-piece housing ring or in the form of several separate pinion housing, are not physically connected to the second cover. Rather, there is always a gap.

Die erfindungsgemäße Energieübertragungsbaugruppe verfügt über mehrere gegeneinander drehbare Hauptwälzlagerringe, welche die Kraftübertragung erst ermöglichen. Mindestens ein Hauptwälzlagerring ist dabei ausgestaltet als verzahnter Innenring eines Großwälzlagers, beispielsweise eines mehrreihigen Wälzlagers, welcher mit der Nabe der Energieanlage verbunden ist. Diese Verbindung besteht im wesentlichen an mehreren Koppelstellen auf einem konzentrischen Ring um die Mittenachse mit der Nabe.The energy transmission assembly according to the invention has a plurality of mutually rotatable main antifriction bearing rings, which enable the transmission of power. At least one Hauptwälzlagerring is configured as a toothed inner ring of a large rolling bearing, such as a multi-row roller bearing, which is connected to the hub of the power plant. This compound consists essentially of several coupling points on a concentric ring about the center axis with the hub.

Ein zweiter Hauptwälzlagerring ist ausgestaltet als ein nicht verzahnter Außenring desselben Großwälzlagers, insbesondere welcher gegebenenfalls aus mehreren Teilen zusammengefügt sein kann (aber nicht muss). Beide dieser genannten Hauptwälzlagerringe sind unter Ausbildung eines Spaltes X gegeneinander verdrehbar gelagert. Diesen Spalt abdichtend ist ein Dichtungssystem vorhanden, welches als ringförmiges Dichtungssystem, beispielsweise beinhaltend mindestens einen umlaufenden Dichtungsring mit jeweils mindestens einer Dichtlippe, oder aber auch aus einem System beinhaltend zwei oder mehr radial nebeneinander gelagerte Dichtungsringe, ausgeführt ist.A second Hauptwälzlagerring is configured as a non-toothed outer ring of the same large rolling bearing, in particular which may optionally be composed of several parts (but not necessarily). Both of these mentioned Hauptwälzlagerringe are mounted to form a gap X against each other rotatable. Sealing this gap sealing system is present, which as an annular sealing system, for example, including at least one circumferential sealing ring, each with at least one sealing lip, or else from a system comprising two or more radially juxtaposed sealing rings executed.

Erfindungsgemäß ist beispielsweise der oben erstgenannte Hauptwälzlagerring ausgestaltet als verzahnter Innenring eines Großwälzlagers, insbesondere eines dreireihigen Rollenlagers. Diesem Beispiel folgend ist ein zweiter Hauptwälzlagerring demnach ausgestaltet ist als nicht verzahnter Außenring desselben Großwälzlagers, wobei beispielsweise dieser zweite Hauptwälzlagerring mit dem Gehäuseteil und mit der Umhausung oder dem Maschinenträger der Energieanlage verbunden ist, insbesondere an mehreren Anschraubstellen auf einem konzentrischen Ring um die Mittenachse mit dem Gehäuseteil sowie mit dieser Umhausung verschraubt ist.According to the invention, for example, the first mentioned above Hauptwälzlagerring configured as a toothed inner ring of a large rolling bearing, in particular a three-row roller bearing. Following this example, a second Hauptwälzlagerring is accordingly designed as a non-toothed outer ring of the same large rolling bearing, for example, this second Hauptwälzlagerring is connected to the housing part and the housing or the machine frame of the power plant, in particular at several Anschraubstellen on a concentric ring about the center axis with the Housing part and bolted to this housing.

Erfindungsgemäß kann (muss aber nicht) das Gehäuseteil als ein integraler Bestandteil eines Hauptwälzlagerringes dieses Großwälzlagers ausgeführt sein und wäre somit formschlüssig oder kraftschlüssig oder form- und kraftschlüssig mit diesem Hauptwälzlagerring gekoppelt oder zumindest koppelbar ausgeführt. According to the invention can (but does not) the housing part be designed as an integral part of a Hauptwälzlagerringes this large roller bearing and would thus positively or positively or positively and non-positively coupled with this Hauptwälzlagerring or at least coupled executed.

Es liegt ebenso in einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung nahe, dass das Gehäuseteil als dynamisch belasteter Bestandteil eines Hauptwälzlagerringes eines Großwälzlagers ausgeführt ist, auf dessen Laufbahn die Wälzkörper, wie etwa Rollen, Kugel, Zylinder, Tonnen, oder Kegelförmige Wälzkörper abrollen. Wenn das genannte Gehäuseteil als ein integraler Bestandteil eines unverzahnten Außenrings eines Großwälzlagers, beispielsweise eines dreireihigen Rollenlagers, ausgeführt ist, und somit formschlüssig oder kraftschlüssig oder form- und kraftschlüssig mit dem Außenring gekoppelt ist oder zumindest koppelbar ist, so kann es sogar gemeinsam mit dem verzahnten Außenrings dieses Großwälzlagers als ein einziges, zusammenschraubbares, Teil ausgeführt sein.It is also obvious in a further embodiment of the invention that the housing part is designed as a dynamically loaded component of a Hauptwälzlagerringes a large rolling bearing on the career of the rolling elements, such as rollers, ball, cylinder, tons, or tapered rolling elements roll. If said housing part is designed as an integral part of an untoothed outer ring of a slewing bearing, for example a three-row roller bearing, and thus positively or non-positively or positively and non-positively coupled to the outer ring or at least can be coupled, so it can even together with the toothed Outer ring of this large roller bearing be designed as a single, zusammenschraubbares, part.

Es liegt ebenso in einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung nahe, dass anstelle von vorgenannten Rollen als Wälzkörper etwa kugelförmige oder rollenförmige oder kegelförmige oder zylinderförmige Wälzkörper eingesetzt werden können und die Laufbahnen somit als Kugellager oder als Schrägkugellager oder als Rollenlager oder als Zylinderrollenlager oder als Kegellrollenlager oder als Schrägrollenlager ausgeführt sein können.It is also close in a further embodiment of the invention that instead of the aforementioned rollers as rolling elements about spherical or roller-shaped or conical or cylindrical rolling elements can be used and the raceways thus as ball bearings or angular contact ball bearings or as roller bearings or cylindrical roller bearings or as a conical roller bearing or as Tapered roller bearings can be executed.

Betrachtenswert als eine Alternative der vorliegenden und bevorzugten Erfindung, aber ebenso im Sinne des Erfindungsgedankens ist es, wenn die kleinen und kompakt bauenden Aggregate und Ritzel in Gruppen angeordnet sind, in den sogenannten Ritzel-Gruppen oder Ritzel-Clustern. Diese bestehen jeweils aus mindestens einem Ritzel und können aus so vielen Ritzeln zusammengeschaltet sein, wie die Platzsituation im Inneren der Energieanlage es erlaubt oder die Auslegung der Energieanlage erfordert. Dabei können mehrere vorhandene Ritzel-Cluster zueinander symmetrisch angeordnet sein, jeweils punktgespiegelt an der Mittenachse (2). Diese Ritzel-Cluster müssen aber nicht zwangsweise symmetrisch zueinander angeordnet sein.Considered as an alternative to the present and preferred invention, but also in accordance with the spirit of the invention, when the small and compact aggregates and pinions are arranged in groups, in the so-called pinion groups or pinion clusters. These each consist of at least one pinion and can be interconnected from as many pinions as the space in the interior of the energy system allows or requires the design of the energy system. In this case, a plurality of existing pinion clusters can be arranged symmetrically with respect to one another, in each case point-mirrored on the center axis ( 2 ). However, these pinion clusters need not necessarily be arranged symmetrically to each other.

Nochmals Bezug nehmend auf die Ritzellager ist es erfindungsgemäß, weil aus Sicht der Montage- und Demontage optimal, wenn diese Ritzellager unterschiedliche Bauform und Durchmesser aufweisen können. In der Regel wird das antriebsseitige Ritzellager kleiner bauen als das abtriebsseitige Ritzellager, weil es von Seite des Abtriebs (AB) in die Gesamtanordnung eingebaut wird und somit durch die Öffnungen/Vorsehungen des Ritzels, hineinpassen muss.Referring again to the pinion bearing, it is according to the invention, because optimal from the perspective of assembly and disassembly, if these pinion bearings may have different design and diameter. In general, the drive-side pinion bearing will build smaller than the output-side pinion bearing, because it is installed from the side of the output (AB) in the overall arrangement and thus must fit through the openings / Vorsehungen the pinion.

Insbesondere Bezug nehmend auf die Aggregate ist es erfindungsgemäß, wenn diese mit mindestens einer Bremseeinrichtung ausgestattet sind, welche jeweils geeignet ist, die Drehbewegung um die Mittenachse (2) abzubremsen oder in gebremsten Zustand zu halten.With particular reference to the aggregates, according to the invention, when equipped with at least one brake device which is respectively suitable, the rotational movement about the center axis ( 2 ) decelerate or hold in a braked state.

Für den Einsatz in Windkraftanlagen ist es denkbar und sinnvoll, wenn eine oder mehrere der Aggregate unterschiedlicher Bauart und unterschiedlichen Wirkungsprinzips als die Mehrzahl der vorhandenen angebrachten Aggregate aufweisen, sodass an einer oder mehreren Stellen anstatt der Aggregate beispielsweise Hilfsenergieumwandler oder Generatoren eingefügt oder angeflanscht werden können, beispielsweise um Hilfsenergie aus der umgewandelten Gesamtenergie der (Wind-)Energieanlage zur Verfügung zu Stellen, wie etwa um Ölkühlung zu Realisieren oder Blattverstellung zu Realisieren oder auch zur Ölaufbereitung oder zur Azimutverstellung der Gondel. Wenn als Beispiel zehn Aggregate in einer (Wind-)energieanlage vorhanden sind, so können acht dieser Aggregate als Hydraulikpumpen ausgeführt werden und beispielsweise die verbleibenden zwei Aggregate als (Klein)generatoren zur Hilfsenergiebereitstellung etwa für Ölkühlung oder um einen oder mehrere Notstromspeicher zu füllen und deren Ladezustand aufrecht zu erhalten.For use in wind turbines, it is conceivable and useful if one or more of the units of different design and different principle of action have as the majority of the existing attached units, so that at one or more points instead of aggregates, for example auxiliary energy converter or generators can be inserted or flanged For example, to provide auxiliary power from the converted total energy of the (wind) power plant to places such as to realize oil cooling or to realize blade pitch or also for oil treatment or azimuth adjustment of the nacelle. If, for example, ten units are present in a (wind) energy system, then eight of these units can be designed as hydraulic pumps and, for example, the remaining two units as (small) generators for auxiliary energy supply about for oil cooling or to fill one or more emergency storage and their Maintain state of charge.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 einen Radialschnitt in der Ebene B-B (vgl. 6) durch das äußere Segment der zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe, mit anflanschbaren Ritzelgehäusen 1 a radial section in the plane BB (see. 6 through the outer segment of the cylindrical or annular power transmission assembly, with flanged pinion housings

2 einen Radialschnitt in der Ebene B-B (vgl. 6) durch das äußere Segment als weiteres Ausführungsbeispiel, wobei das Gehäuseteil hier einen integralen Bestandteil des Wälzlagers bildet, da darauf eine Reihe von Wälzkörpern, beispielsweise Rollenkörpern, abrollen 2 a radial section in the plane BB (see. 6 ) by the outer segment as a further embodiment, wherein the housing part here forms an integral part of the rolling bearing, since a number of rolling elements, such as reel bodies, roll on it

3 einen Radialschnitt in der Ebene B-B (vgl. 6) durch das äußere Segment als weiteres Ausführungsbeispiel, mit einem geschlossenen Ritzelgehäusering, der integraler Bestandteil des Gehäuseteiles ist 3 a radial section in the plane BB (see. 6 ) by the outer segment as a further embodiment, with a closed Ritzelgehäusering, which is an integral part of the housing part

4a ein erfindungsgemäßes Ritzel in Draufsicht 4a an inventive pinion in plan view

4b ein erfindungsgemäßes Ritzel in perspektivischer Darstellung mit Vollschnitt in der Ebene A-A 4b an inventive pinion in perspective view with full section in the plane AA

4c ein erfindungsgemäßes Ritzel in Seitenansicht als Vollschnitt in der Ebene A-A 4c an inventive pinion in side view as a full section in the plane AA

5 eine Ausführungsform der zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe in perspektivischer Darstellung, mit Blick aus Richtung der Antriebsseite, schematisch dargestellt ohne Abdeckplatte und ohne Ritzelgehäuse, den Blick frei gebend auf die Ritzel 5 an embodiment of the cylindrical or annular power transmission assembly in a perspective view, viewed from the direction of the drive side, shown schematically without cover plate and without pinion housing, the view freely giving to the pinion

6 eine Ausführungsform der zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe in perspektivischer Darstellung als Gegenseite zur 5, mit Blick aus Richtung der Abtriebsseite, schematisch dargestellt, mit zusätzlichen Bezeichnern und Markierung der Schnittebene B-B 6 an embodiment of the cylindrical or annular power transmission assembly in perspective view as a counterpart to 5 , viewed from the direction of the output side, shown schematically, with additional identifiers and marking the section plane BB

7 eine Ausführungsform der zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe, in perspektivischer Darstellung als Gegenseite zur 5, mit Blick aus Richtung der Abtriebsseite, schematisch dargestellt, mit zusätzlichen Bezeichnern 7 an embodiment of the cylindrical or annular power transmission assembly, in perspective view as a counterpart to 5 , viewed from the direction of the output side, shown schematically, with additional identifiers

8 eine weitere Ausführungsform der zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe, in perspektivischer Darstellung als Gegenseite zur 5, mit Blick aus Richtung der Abtriebsseite, schematisch dargestellt, wobei zwei Ritzel-Cluster aufgezeigt sind, bestehend jeweils aus beispielsweise drei Ritzeln, die punktsymmetrisch zueinander angebracht sind, gespiegelt an der Mittenachse 8th a further embodiment of the cylindrical or annular power transmission assembly, in perspective view as a counterpart to 5 , viewed from the direction of the output side, shown schematically, wherein two pinion clusters are shown, each consisting of, for example, three pinions, which are point-symmetrical to each other, mirrored at the center axis

9 eine weitere Ausführungsform der zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe, in perspektivischer Darstellung als Gegenseite zur 5, mit Blick aus Richtung der Abtriebsseite, schematisch dargestellt, wobei nur ein Ritzel-Cluster aufgezeigt sind, beispielsweise bestehend aus vier Ritzeln, welches asymmetrisch angeordnet ist 9 a further embodiment of the cylindrical or annular power transmission assembly, in perspective view as a counterpart to 5 , viewed from the direction of the output side, shown schematically, with only a pinion cluster are shown, for example, consisting of four pinions, which is arranged asymmetrically

Nur schematisch angedeutet aus Gründen der Übersichtlichkeit sind im Folgenden die Umhausung (Gondelumhausung) sowie Kraftwandlungseinheiten (Aggregat; Motor; Pumpe) und die Nabe, demnach also die Positionen 7, 17 und 30.For the sake of clarity, the housing (gondola housing) and power conversion units (unit, motor, pump) and the hub, ie the positions, are only schematically indicated for reasons of clarity 7 . 17 and 30 ,

5 und 6 sowie 1 und 2 sowie 3 zeigen beispielhaft eine mögliche Version der erfindungsgemäßen zylinder- oder ringförmigen Energieübertragungsbaugruppe (1), insbesondere als einbaufertige Gesamtanordnung (1), als Teil einer Energieanlage zur Übertragung von Energie aus mechanischen Kräften und Momenten von Antriebsseite (AN) zur Abtriebsseite (AB). Die Energieübertragungsbaugruppe (1) ist mit Ausnahme von einer zentralen Öffnung (10) um ihre Mittenachse (2) im Wesentlichen mindestens einseitig Gehäuse (11) umschlossen. Darin vorhanden sind ein Hauptwälzlagerring (4), insbesondere hier als verzahnter Innenring (13) eines mehrreihigen Großwälzlagers, sowie ein die Abtriebsenergie weiterleitender Hauptwälzlagerring (5'; 5), insbesondere hier als unverzahnter Außenring eines mehrreihigen Großwälzlagers. Es sind beispielhaft drei Laufbahnen bzw. Wälzkörperlaufbahnen (29) mit Wälzkörpern (6) vorhanden. Diese (Wälzkörper-)Laufbahnen (29) mit Wälzkörpern (6) lagern die Hauptwälzlagerringe (4; 5; 5') gegeneinander verdrehbar. Der verzahnte Innenring ist mit dem Zahnring einteilig ausgeführt und nimmt die Momente der Antriebsseite (AN) auf und überträgt diese durch die genannte ringartig umlaufenden Verzahnung (13) auf mehrere Ritzel (8). Der unverzahnte Außenring ist mit dem Gehäuseteil (11) auf der Abtriebsseite (AB), und insbesondere auch mit dem Maschinenträger beziehungsweise der Umhausung (7) der Energieanlage verbunden oder koppelbar. Der verzantne Innenring (13) ist hier beispielhaft mit der Antriebsseite (AN), insbesondere mit der Nabe (30) einer Windenergieanlage, gekoppelt ist oder koppelbar. 5 and 6 such as 1 and 2 such as 3 show by way of example a possible version of the cylindrical or annular energy transmission assembly according to the invention ( 1 ), in particular as a complete ready-to-install arrangement ( 1 ), as part of an energy system for the transmission of energy from mechanical forces and moments from the drive side (AN) to the output side (AB). The energy transfer assembly ( 1 ) is with the exception of a central opening ( 10 ) about its center axis ( 2 ) substantially at least one-sided housing ( 11 ) enclosed. It contains a main roller bearing ring ( 4 ), in particular here as a toothed inner ring ( 13 ) of a multi-row large roller bearing, as well as a the output energy forward Hauptwälzlagerring ( 5 '; 5 ), especially here as untoothed outer ring of a multi-row slewing bearing. There are exemplified three raceways or Wälzkörperlaufbahnen ( 29 ) with rolling elements ( 6 ) available. These (rolling) raceways ( 29 ) with rolling elements ( 6 ) store the main rolling bearing rings ( 4 ; 5 ; 5 ' ) rotated against each other. The toothed inner ring is made in one piece with the toothed ring and absorbs the moments of the drive side (AN) and transmits them by said ring-like circumferential toothing (FIG. 13 ) on several pinions ( 8th ). The untoothed outer ring is connected to the housing part ( 11 ) on the output side (AB), and in particular also with the machine carrier or the housing ( 7 ) of the power plant connected or coupled. The galvanized inner ring ( 13 ) is exemplary here with the drive side (AN), in particular with the hub ( 30 ) of a wind turbine, is coupled or coupled.

Die genannten Zeichnungen 5 und 6 sowie 1 und 2 zeigen weiterhin, dass um die Mittenachse (2) angeordnet sind mehrere an dem Gehäuseteil (11) auf der Abtriebsseite (AB) fest angebrachte oder fest anbringbare, aber um jeweils deren eigene Symmetrieachse (3) drehbar gelagerte, Ritzel (8) gemäß dem Erfindungsgedanken. Jedes dieser Ritzel (8) hat von der Mittenachse (2) in etwa den gleichen Abstand (K), und jedes dieser Ritzel (8) wird direkt angetrieben, ohne Zwischen(getriebe)stufen, von den direkt am Hauptwälzlagerring (4) angebrachten verzahnten und kämmenden Elementen (12) des Zahnrings (13).The drawings mentioned 5 and 6 such as 1 and 2 show that around the center axis ( 2 ) are arranged more on the housing part ( 11 ) on the output side (AB) fixed or permanently attachable, but each their own axis of symmetry (AB) 3 ) rotatably mounted pinion ( 8th ) according to the concept of the invention. Each of these pinions ( 8th ) has from the center axis ( 2 ) at approximately the same distance (K), and each of these pinions ( 8th ) is directly driven, with no intermediate (gear) stages, from the directly on Hauptwälzlagerring ( 4 ) mounted toothed and combing elements ( 12 ) of the toothed ring ( 13 ).

In 6 dargestellt ist der gedachte Polygonzug (P) zur Verbindung aller gedachten Symmetriemittelpunkte (3) zwischen allen Ritzeln (8). Dieser Polygonzug ergibt ein in etwa ringförmiges Vieleck (P). Diese symmetrische Anordnung wurde erfindungsgemäß gewählt, um eine möglichst gleichmäßige (konzentrische) Momentenbelastung um die Mittenachse zu ermöglichen und ist somit besser als etwa viereckige Polygonzüge.In 6 the imaginary traverse (P) is shown for the connection of all imaginary symmetry centers ( 3 ) between all pinions ( 8th ). This traverse results in an approximately circular polygon (P). This symmetrical arrangement has been chosen according to the invention in order to enable the most uniform possible (concentric) moment load around the center axis and is thus better than approximately quadrangular polygonal trains.

4a bis 4c in Verbindung mit dem Einbauzustand nach 1 sowie 2 sowie 3 zeigen Beispiele der erfindungsgemäß vorhandenen Ritzel (8) und deren Abmessungen in Bauteildurchmesser (DR) und Bauteilhöhe (BR). Es sind in allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gestaltung mehr als vier derartiger Ritzel (8) vorhanden. Die derartigen Ritzel (8) sind (vgl. 5 bis 7) konzentrisch und symmetrisch um die Mittenachse (2) angeordnet sind und diese zueinander gleichmäßig beanstandet (E). Wenn zehn Ritzel (8) vorhanden sind und diese zueinander gleichmäßig beabstandet (E) sind, ergibt sich ein Zwischenwinkel (PHI) von jeweils 36 Grad. In 3 sowie 2 und 1 gut zu erkennen ist, die Stärke (SG) des Gehäuseteils (11) dort, wo die Ritzel (8) positioniert sind. 4a to 4c in connection with the installation state 1 such as 2 such as 3 show examples of the present invention pinion ( 8th ) and their dimensions in component diameter (DR) and component height (BR). There are in all embodiments of the inventive design more than four such pinion ( 8th ) available. Such pinions ( 8th ) are (cf. 5 to 7 ) concentric and symmetrical about the center axis ( 2 ) are arranged and these uniformly objected to each other (E). If ten pinions ( 8th ) are present and these are mutually equally spaced (E), results in an intermediate angle (PHI) of 36 degrees. In 3 such as 2 and 1 the strength (SG) of the housing part ( 11 ) where the pinions ( 8th ) are positioned.

Ebenso zeigen 4a, 4b, 4c in Verbindung mit dem Einbauzustand nach 1 und 2 zeigen, dass jedes dieser derartig vorhandenen Ritzel (8) mindestens auf einer Seite eine zentrale konzentrische Öffnung (27) hat, wo eine zentrisch angeordnete Welle (9) passgenau aufgenommen und rotationssteif befestigt werden kann. Man kann hier auch beispielhaft erkennen, wie ein jedes vorhandenen Ritzel (8) mindestens an einer Stelle (U1) seiner Umfangskontur, insbesondere jedoch an zwei unterschiedlichen Orten (U1; U2) an der Umfangskontur, Befestigungsmöglichkeiten vorsieht zur Anbringung je eines Ritzellagers (14; 15). Dargestellt sind eine antriebsseitigen Lagerung (14), insbesondere eine nabenseitige Lagerung (14), und eine abtriebsseitige Lagerung (15), insbesondere einer maschinenträger- oder gondelseitige Lagerung (15). Diese Ritzellagerungen (14; 15) kontaktieren oder berühren die umlaufenden kämmenden Elemente des Ritzels (16) nicht. Ebenso wenig kontaktieren diese Ritzellagerungen (14; 15) die zahnförmigen Elemente (12) beziehungsweise den Zahnring (13) an sich.Likewise show 4a . 4b . 4c in connection with the installation state 1 and 2 show that each of these pinions ( 8th ) at least on one side a central concentric opening ( 27 ), where a centrally arranged shaft ( 9 ) can be accurately recorded and fixed in rotation. It is also possible to see by way of example how each pinion ( 8th ) at least at one point (U1) of its peripheral contour, but in particular at two different locations (U1, U2) on the peripheral contour, fastening possibilities are provided for attaching each of a pinion bearing ( 14 ; 15 ). Shown are a drive-side storage ( 14 ), in particular a hub-side storage ( 14 ), and an output side bearing ( 15 ), in particular a machine carrier or gondola side storage ( 15 ). These pinion bearings ( 14 ; 15 ) contact or touch the rotating meshing elements of the pinion ( 16 ) Not. Nor do these pinion bearings contact ( 14 ; 15 ) the tooth-shaped elements ( 12 ) or the toothed ring ( 13 ) per se.

1 und 2 und 3 machen andeutungsweise erkennbar, dass in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung jedes dieser derartig vorhandenen Ritzel (8) jeweils direkt gekoppelt ist oder koppelbar ist, insbesondere jeweils über eine separate Welle (9) gekoppelt ist oder koppelbar ist, mit je einer abtriebsseitig (AB) an dem Gehäuseteil (11) anbringbaren oder einbringbaren Kraftwandlungseinheit (17) (Aggregat). Es kann sich dabei um ein Hydraulikaggregat, ein Hydraulikmodul oder auch um einen elektrischen Kraftwandler handeln. Sofern in einer Ausführungsform Hydraulikaggregate vorkommen, beispielsweise Pumpen zur Förderung von Fluidmedien, beispielsweise hoch- oder niedrigviskose Fluidmedien, insbesondere Öl, oder Hydraulikflüssigkeit, so wäre der vorbenannte Kraftwandler eine Öl- oder Hydraulikpumpe. 1 and 2 and 3 suggest suggestively that, in an exemplary embodiment of the invention, each of these pinions ( 8th ) is in each case directly coupled or can be coupled, in particular in each case via a separate shaft ( 9 ) is coupled or can be coupled, each having a driven side (AB) on the housing part ( 11 ) attachable or insertable force conversion unit ( 17 ) (Aggregate). It may be a hydraulic unit, a hydraulic module or an electric force transducer. If hydraulic units occur in one embodiment, for example pumps for conveying fluid media, for example highly or low-viscosity fluid media, in particular oil, or hydraulic fluid, the aforementioned force converter would be an oil or hydraulic pump.

Ebenso aus 1 und 2 und 3 lässt sich beispielhaft die Information entnehmen, dass derartig vorhandene Kraftwandlungseinheiten (17) mittels einer geeigneten Trägerkonstruktion (18) beispielsweise oder insbesondere mittels eines Flansches (28) so an dem Gehäuseteil (11) anbringbar oder einbringbar ist, dass eine zentrisch angeordnete Welle (9), mit der Absicht Drehbewegungen übertragen zu können, durch die Mitte dieser Trägerkonstruktion (18) eingebracht werden kann. Diese zentrisch angeordnete Welle (9) rotiert dann um die gemeinsame Rotationsachse (3) von Ritzel (8) und Kraftwandler (17) mit der Absicht, um Drehbewegungen zu übertragen.Likewise 1 and 2 and 3 By way of example, the information can be taken that such existing power conversion units ( 17 ) by means of a suitable support structure ( 18 ) For example or in particular by means of a flange ( 28 ) on the housing part ( 11 ) is attachable or einbringbar that a centrally arranged shaft ( 9 ), with the intention of being able to transmit rotational movements through the center of this support structure ( 18 ) can be introduced. This centrically arranged shaft ( 9 ) then rotates about the common axis of rotation ( 3 ) of pinion ( 8th ) and force transducers ( 17 ) with the intention to transmit rotational movements.

Wie 1 und 2 und 3 ferner beispielhaft gezeigt wird, ist die Trägerkonstuktion (18) direkt auf dem Gehäuseteil (11) anbringbar oder einbringbar oder anflanschbar. Dessen Befestigung kann mit herkömmlichen Verbindungselementen (31) gestaltet werden, gegebenenfalls können mittels wieder lösbaren Verbindungselementen (31) wie Schraubverbindungen (31) verwendet werden. Im Falle von der Verwendung von Öl oder Hydraulikflüssigkeit können gegebenenfalls zusätzlich geeigneter Dichtungsmaterialien zur Abdichtung gegen vorhandene Fluidmedien zwischen Flansch (28) der Trägerkonstruktion und dem Gehäuseteil (11) verwendet werden. Ebenso ist es möglich, dass zwischen der angedeuteten Welle (9) und der Trägerkonstruktion (18) separate Wellen(dicht)ringe eingesetzt werden. Zwischen einer Trägerkonstruktion (18) und dem jeweiligen Ritzel (8) kann mindestens ein umlaufender Ring (20) vorhanden sind, insbesondere Klemmring (20) zur Lagestabilisierung der Ritzellagerung (15) oder auch Dichtring (20) zur zusätzlichen Abdichtung. Der Kreismittelpunkt eines solchen Ringes ist sodann gleich der Rotationsachse (3) der vom Ring umgebenen Welle (9).As 1 and 2 and 3 further exemplified, the support construction ( 18 ) directly on the housing part ( 11 ) attachable or insertable or flangeable. Its attachment can with conventional fasteners ( 31 ) can be designed, if necessary, by means of releasable fasteners ( 31 ) like screw connections ( 31 ) be used. In the case of the use of oil or hydraulic fluid may optionally additionally suitable sealing materials for sealing against existing fluid media between flange ( 28 ) of the support structure and the housing part ( 11 ) be used. It is also possible that between the indicated wave ( 9 ) and the support structure ( 18 ) separate waves (tight) rings are used. Between a support structure ( 18 ) and the respective pinion ( 8th ) at least one circumferential ring ( 20 ) are present, in particular clamping ring ( 20 ) for position stabilization of the pinion bearing ( 15 ) or sealing ring ( 20 ) for additional sealing. The center of the circle of such a ring is then equal to the axis of rotation ( 3 ) the wave surrounded by the ring ( 9 ).

In 5 und 6 und 7 ist je beispielhaft aufgezeigt, dass das im Wesentlichen mindestens an einer Seite geschlossene Gehäuse (11) eine erfindungsgemäße zentralen Öffnung (10) um eine Mittenachse (2) hat, welche Mittenfreiheit der Gesamtanordnung (1) sicherstellt. Das Gehäuse (11) kann einstückig oder gar mehrstückig ausgeführt sein. Es kann eine schließende Abdeckplatte (21) vorhanden sein, siehe (1 und 2 und 3) die mit dem Gehäuseteil (11) verbunden werden kann. Diese Platte (21) kann von geringerer Stärke ist als das Gehäuseteil (11) sein, insbesondere von geringerer Stärke als 50 mm. Die Abdeckplatte (21) ist mit dem Gehäuseteil (11) lösbar verbunden, beispielsweise mittels Schraubverbindungen verbunden. Erfindungsgemäß wäre auch eine unlösbare Verbindung zwischen Gehäuseteil (11) und der Platte (21). Parallel zur sich senkrecht zur Mittenachse (2) erstreckenden Gehäusekontur (GA) der ersten Seite, also auch parallel zur Ebene in welcher die beispielhaft vorbenannte Platte (21) vorhanden ist, kann auf einer zweiten Seite, insbesondere auf der Gegenseite, eine zweite Abdeckplatte (22) vorhanden sein. Diese zweite Abdeckplatte (22) kann zumeist von geringerer Stärke sein als das Gehäuseteil (11), insbesondere von geringerer Stärke als 50 mm. Diese Abdeckplatte (22) kann mit dem Gehäuseteil (11) lösbar verbunden sein kann, beispielsweise durch, aber denkbar im Sinne der Erfindung ist auch eine unlösbare Verbindung zwischen Gehäuseteil (11) und der Platte (21).In 5 and 6 and 7 is ever shown by way of example that the essentially closed at least on one side housing ( 11 ) a central opening according to the invention ( 10 ) about a center axis ( 2 ), what freedom of movement of the overall arrangement ( 1 ). The housing ( 11 ) can be made in one piece or even several pieces. It can be a closing cover plate ( 21 ), see ( 1 and 2 and 3 ) with the housing part ( 11 ) can be connected. This plate ( 21 ) is of lesser strength than the housing part ( 11 ), in particular of a thickness less than 50 mm. The cover plate ( 21 ) is connected to the housing part ( 11 ) releasably connected, for example, connected by means of screw. According to the invention would be a permanent connection between housing part ( 11 ) and the plate ( 21 ). Parallel to perpendicular to the center axis ( 2 ) extending housing contour (GA) of the first side, that is also parallel to the plane in which the exemplary aforementioned plate ( 21 ) is present, on a second side, in particular on the opposite side, a second cover plate ( 22 ) to be available. This second cover plate ( 22 ) can usually be of lesser strength than the housing part ( 11 ), in particular of less than 50 mm thickness. This cover plate ( 22 ) can with the housing part ( 11 ) can be releasably connected, for example by, but conceivable within the meaning of the invention is also a permanent connection between the housing part ( 11 ) and the plate ( 21 ).

In 3 wird ein Abstand (1) zwischen der äußeren Gehäusekontur (GA) der ersten Seite und der äußeren Gehäusekontur (GZ) auf der zweiten, gegenüberliegenden, Seite definiert. Erfindungsgemäß ist dieser höchstens das Doppelte Maß betragend wie die im Innenraum zwischen beiden Gehäusekonturen (GA; GZ) vorhandene Bauhöhe (BR) eines Ritzels. Beispielgemäß ist die Ausdehnung (1) der Gesamtanordnung (1) in dieser axialen Richtung zwischen etwa 200 mm und höchstens 1000 mm breit.In 3 becomes a distance ( 1 ) is defined between the outer housing contour (GA) of the first side and the outer housing contour (GZ) on the second, opposite, side. According to the invention, this is at most twice the amount as the height (BR) of a pinion present in the interior space between the two housing contours (GA; GZ). For example, the extent is 1 ) of the overall arrangement ( 1 ) in this axial direction between about 200 mm and at most 1000 mm wide.

1 und 2 zeigen beispielhaft, dass jeweils ein Ritzel (8), insbesondere jedes einzelne der vorhandenen Ritzel (8), durch jeweils ein separates Ritzelgehäuse (23) teil umschlossen ist, insbesondere mindestens aber radial von Seiten der Mittenachse (2) geschlossen ist, sodass das jeweilige Ritzel (8) räumlich getrennt ist gegen körperliche Eingriffe. Somit werden insbesondere nur Eingriffe auf Seiten der kämmenden Elemente (12; 16) ermöglicht. Eingriffe in die Verzahnung des Ritzels (16) von Seiten der der Mittenachse (2) werden durch dieses Ritzelgehäuse unterbunden. 1 and 2 show by way of example that each pinion ( 8th ), in particular each one of the existing pinions ( 8th ), each with a separate pinion housing ( 23 ) is enclosed, in particular at least but radially from the side of the center axis ( 2 ) is closed, so that the respective pinion ( 8th ) is physically isolated from physical interventions. Thus, in particular, only interventions on the part of the combing elements ( 12 ; 16 ). Interference in the toothing of the pinion ( 16 ) from the side of the center axis ( 2 ) are prevented by this pinion housing.

In 1 wird als Beispiel gezeigt, dass das jeweilige Ritzelgehäuse (13; 24) auf das Gehäuseteil anschraubbar (19) oder anflanschbar (25; 19) ausgeführt sein kann. Beispielgemäß könnte es aber auch angeschweißt werden (siehe 2), wodurch man sich Schrauben und einen breiten Flansch (25) einsparen würde. Insbesondere in der Ausführung als ein konzentrischer Gehäusering (24) wäre es überdies erfindungsdgemäß denkbar, (siehe 3) diesen Ring (24) als ausladende axiale Verlängerung des Gehäusteils (11) an sich auszugestalten. Das Resultat ist ein ausladendes Gussteil mit mehreren konzentrisch angeordneten Bohrungen an jenen Stellen, an welchen die Ritzel (8) positioniert sind (vgl. 5 bis 7).In 1 is shown as an example that the respective pinion housing ( 13 ; 24 ) can be screwed onto the housing part ( 19 ) or flangeable ( 25 ; 19 ) can be executed. For example, it could also be welded on (see 2 ), making screws and a wide flange ( 25 ) would save. Particularly in the embodiment as a concentric housing ring ( 24 Moreover, it would be conceivable in accordance with the invention (see 3 ) this ring ( 24 ) as a projecting axial extension of the housing part ( 11 ) to design itself. The result is an expansive casting with several concentric holes at those locations where the pinions ( 8th ) are positioned (see. 5 to 7 ).

1 und 2 und 3 zeigen, dass das vorhandene Ritzelgehäuse (23; 24) mit der zweiten Abdeckplatte (22) nicht körperlich verbunden ist, vielmehr stets durch einen vorhandenen Spalt (S) getrennt ist. In den Beispielen sind dreireihige Zylinder-/Rollenwälzlager aufgezeigt. Der eine Hauptwälzlagerring (4) ist ausgestaltet als verzahnter Innenring (13 welcher mit der Nabe (30, schematisch angedeutet) einer Windenergieanlage verbunden ist. Der nicht verzahnte Hauptwälzlagerring (5) besteht beispielsweise, vgl. 3, hierbei aus mehreren Teilen (5, 5') welche zusammengefügt sind. Den Spalt (X) zwischen den beiden Hauptwälzlagerringen (5; 4) abdichtend ist ein herkömmliches Dichtungssystem (26) als ringförmiges Dichtungssystem. Werkstoffe hierfür sind beispielsweise die gängigen Materialien wie FPM, ECO, NBR, et cetera ... auch andere, ähnliche kautschukbasierten Werkstoffe, geeignet. Dieses System (26) beinhaltet mindestens einen umlaufenden Dichtungsring mit jeweils mindestens einer Dichtlippe. Mehrteilige Ausführungen, beinhaltend zwei oder mehr radial nebeneinander gelagerte Dichtungsringe, sind ebenfalls im Sinne der Erfindung denkbar. 1 and 2 and 3 show that the existing pinion housing ( 23 ; 24 ) with the second cover plate ( 22 ) is not physically connected, but is always separated by an existing gap (S). In the examples, three-row cylinder / roller bearings are shown. The one main rolling bearing ring ( 4 ) is designed as a toothed inner ring ( 13 which with the hub ( 30 , schematically indicated) of a wind turbine is connected. The non-splined main rolling bearing ring ( 5 ) exists, for example, cf. 3 , hereby of several parts ( 5 . 5 ' ) which are joined together. The gap (X) between the two main roller bearing rings ( 5 ; 4 ) is a conventional sealing system ( 26 ) as an annular sealing system. Materials for this are, for example, the common materials such as FPM, ECO, NBR, et cetera ... other, similar rubber-based materials, suitable. This system ( 26 ) includes at least one circumferential sealing ring, each having at least one sealing lip. Multi-part designs, including two or more radially juxtaposed sealing rings are also conceivable within the meaning of the invention.

Es bietet sich, vgl. 1 sowie 2 sowie 3 beispielweise auch an, das Gehäuseteil (11) gemeinsam mit dem verzahnten Außenrings (5) eines Großwälzlagers als ein Teil auszuführen, entweder als ein einstückiges Gesamtteil, oder als mehrstückiges Teil, welches durch geeignete Mittel, etwa durch Schrauben in gemeinsamen Verbindungsbohrungen (32) zusammengefügt werden kann.It offers itself, cf. 1 such as 2 such as 3 For example, on, the housing part ( 11 ) together with the toothed outer ring ( 5 ) of a large rolling bearing as a part, either as an integral part, or as a multi-piece part, which by suitable means, such as by screws in common connecting holes ( 32 ) can be joined together.

Ebenso offenbart 2 beispielhaft, dass das Gehäuseteil (11) als ein integraler Bestandteil (5''') eines Hauptwälzlagerringes (5) eines Großwälzlagers ausgeführt sein kann. Dann ist dieses Teil (11; 5''') formschlüssig oder kraftschlüssig oder form- und kraftschlüssig mit diesem Hauptwälzlagerring (5) gekoppelt oder koppelbar. Dieses Gehäuseteil kann auch als dynamisch belasteter Bestandteil eines Hauptwälzlagerringes eines Großwälzlagers ausgeführt werden, auf dessen (Wälzkörper-)Laufbahn (29) Wälzkörper (6) abrollen.Also disclosed 2 as an example, that the housing part ( 11 ) as an integral part ( 5 ''' ) of a main rolling bearing ring ( 5 ) of a large rolling bearing can be executed. Then this part ( 11 ; 5 ''' ) positively or non-positively or positively and non-positively with this Hauptwälzlagerring ( 5 ) coupled or coupled. This housing part can also be designed as a dynamically loaded component of a main roller bearing ring of a slewing bearing, on the (rolling) track ( 29 ) Rolling elements ( 6 ).

Wie vorgenannt sind im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch weiterführende Ausgestaltungen der Anordnungen denkbar, und beispielhaft in den Zeichnungen 8 sowie 9 dargestellt. Es ergibt sich dann kein geschlossener und ringähnlicher Polygonzug (P) um die Mittenachse, sondern – wie in den Beispiel der 8 und 9 dargestellt – es ergeben sich eine oder mehrere Gruppierungen von Ritzel-Clustern (C).As mentioned above, however, further embodiments of the arrangements are conceivable within the scope of the invention, and by way of example in the drawings 8th such as 9 shown. It then results in no closed and ring-like polygonal (P) to the center axis, but - as in the example of 8th and 9 represented - resulting in one or more groups of pinion clusters (C).

Dort in 9 sind die Ritzel (8) nicht symmetrisch um die Mittenachse der WEA angeordnet sind sondern in einer Gruppe (C) bestehend aus vier Ritzeln (8). Dann ergeben sich zwar keine ideal-symmetrischen Belastungszustände um die Mittenachse (2), aber das Prinzip der Kraft- und Momentenübertragung von Antriebsseite (AN) zu Abtriebsseite (AB) funktioniert ebenfalls erfindungsgemäß. Der Abstand zur Mittenachse (K) sei dennoch jeweils gleich.There in 9 are the pinions ( 8th ) are arranged symmetrically about the center axis of the WEA but in a group (C) consisting of four pinions ( 8th ). Then, although there are no ideal-symmetric load states around the center axis ( 2 ), but the principle of force and torque transmission from the drive side (AN) to output side (AB) also works according to the invention. The distance to the center axis (K) is still the same.

8 zeigt dabei zwei Cluster (C1) (C2), welche sich symmetrisch gegenüberstehen, also um die Mittenachse (2) punktsymmetrisch gespiegelt. Hier werden die Belastungszustände optimaler sein als wie im Beispiel der 9 dargestellt. Der Abstand zur Mittenachse (K) sei dennoch jeweils gleich. 8th shows two clusters (C1) (C2), which face each other symmetrically, ie around the center axis (C1). 2 ) mirrored point-symmetrically. Here, the load conditions will be more optimal than in the example of 9 shown. The distance to the center axis (K) is still the same.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gesamtanordnung; EnergieübertragungsbaugruppeOverall arrangement; Energy transmission assembly
22: Mittenachse der EnergieanlageCenter axis of the power plant
33: Symmetrieachse; RotationsachseAxis of symmetry; axis of rotation
44: erster Hauptwälzlagerringfirst main rolling bearing ring
5, 5'5, 5 ': zweiter Hauptwälzlagerringsecond main rolling bearing ring
66: Wälzkörperrolling elements
77: Maschinenträger; UmhausungMachine support; enclosure
88th: Ritzelpinion
99: Welle des angeschlossenen KraftwandlersShaft of connected force transducer
1010: zentrale Öffnungcentral opening
11, 5'''11, 5 '' ': Gehäuseteilhousing part
1212: verzahntes und kämmendes Elementtoothed and meshing element
1313: Verzahnung; Zahnringteeth; toothed ring
1414: antriebsseitiges RitzellagerDrive-side pinion bearing
1515: abtriebsseitiges Ritzellageroutput-side pinion bearing
1616: kämmendes Element (des Ritzels)meshing element (of the pinion)
1717: Kraftwandler, KraftwandlungseinheitForce transducer, force conversion unit
1818: Trägerkonstruktionsupport structure
1919: Vorsehung für VerbindungselementProvidence for fastener
2020: Klemmring, DichtringClamping ring, sealing ring
2121: erste Abdeckplatte (antriebsseitig)first cover plate (drive side)
2222: zweite Abdeckplatte (antriebsseitig)second cover plate (drive side)
2323: Ritzelgehäusepinion housing
2424: Ritzelgehäusepinion housing
2525: Flansch (des Ritzelgehäuses)Flange (of the pinion housing)
2626: Dichtungssystemsealing system
2727: zentrale konzentrische Öffnungcentral concentric opening
2828: Flansch (der Trägerkonstruktion)Flange (the support structure)
2929: Wälzkörperlaufbahnrolling body
3030: Nabehub
3131: Vorsehung für VerbindungselementProvidence for fastener
3232: Vorsehung für VerbindungselementProvidence for fastener
3333: Vorsehung für VerbindungselementProvidence for fastener
U1U1: Umfangskontur (des Ritzels)Circumferential contour (of the pinion)
U2U2: Umfangskontur (des Ritzels)Circumferential contour (of the pinion)
SS: Spaltgap
CC: Ritzel-ClusterPinion Cluster
C1C1: Erstes Ritzel-Cluster, symmetrischFirst pinion cluster, symmetrical
C2C2: Zweites Ritzel-Cluster, symmetrischSecond pinion cluster, symmetrical
LL: Abstanddistance
ANAT: Antriebsseitedriving side
ABFROM: Abtriebsseiteoutput side
PP: (gedachter) Polygonzug(imaginary) traverse
SGSG: Stärke des GehäuseteilsStrength of the housing part
PHIPHI: Winkel der BeabstandungAngle of spacing
DRDR: Außendurchmesser RitzelOuter diameter pinion
BRBR: Bauhöhe RitzelOverall height pinion
KK: Abstand Ritzel zu MittenachseDistance pinion to center axis
XX: Spalt; LagerspaltGap; the bearing gap
Ee: Abstand Ritzelmittelpunkt zu RitzelmittelpunktDistance of pinion center to pinion center
GAGA: Äußere Gehäusekontur der ersten SeiteOuter casing contour of the first side
GZGZ: Äußere Gehäusekontur der zweiten Seite; GegenseiteOuter housing contour of the second side; other side

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10318945 [0003]
EP 0811764 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

N. Vatheuer, J. Schmitz, H. Murrenhoff (eds). (2011). ATK 2011 - Full hydrostatic transmission for wind turbines - Hydrostatic drive train in wind energy plants [0006]

Claims

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ), in particular as a complete ready-to-install arrangement ( 1 ), as part of an energy system, in particular a wind turbine, for the transmission of energy from mechanical forces and drive side (AN) to the output side (AB), wherein the energy transfer assembly ( 1 ) with the exception of a central opening ( 10 ) about its center axis ( 2 ) substantially at least one-sided housing ( 11 ), comprising: - at least one main rolling bearing ring ( 4 ; 5 ), in particular as an inner or outer ring of a multi-row large-diameter rolling bearing, and at least one the output energy forwarding Hauptwälzlagerring ( 4 ; 5 ), in particular as inner or outer ring of a multi-row slewing bearing, and at least one raceway with rolling elements ( 6 ), whereby the at least one career ( 29 ) the main rolling bearing rings ( 4 ; 5 ) rotatable against each other, - wherein one of the main rolling bearing rings ( 4 ; 5 ) receives the forces and moments of the drive side (AN) on the output side (AB) and transmits by directly on Hauptwälzlagerring ( 4 ; 5 ) juxtaposed and annularly arranged about the center axis toothed and intermeshing elements ( 12 ), in particular in the form of a toothing introduced into this main rolling bearing ring and annularly surrounding ( 13 ), - at least one main rolling bearing ring ( 4 ; 5 ) with the housing part ( 11 ) on the output side (AB), in particular with the housing ( 7 ) or the machine carrier ( 7 ) of a wind turbine, is directly or indirectly coupled or can be coupled, - and wherein at least one of the corresponding main rolling bearing rings ( 4 ; 5 ) with the drive side (AN), in particular with the hub ( 30 ) of a wind turbine, is coupled or can be coupled.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to claim 1, characterized in that around the center axis ( 2 ) are arranged more on the housing part ( 11 ) on the output side (AB) fixed or permanently attachable, but each their own axis of symmetry (AB) 3 ) rotatably mounted pinion ( 8th ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of these pinions ( 8th ) from the center axis ( 2 ) has approximately the same distance (K).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of these rotatably mounted pinion ( 8th ) is directly driven by the directly on Hauptwälzlagerring ( 4 ; 5 ) juxtaposed and around the center axis ( 2 ) annularly arranged toothed and meshing elements ( 12 ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an imaginary polygon (P) for the connection of all imaginary symmetry centers ( 3 ) each of these pinions ( 8th ) gives a polygon (P) which approximates a ring shape more than a quadrilateral.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of these pinions ( 8th ) has medium and medium dimensions (DR, BR), in particular to ensure rapid interchangeability during operation.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the thickness (SG) of the housing part ( 11 ) where the pinions ( 8th ) are positioned at least 5 mm, but in particular approximately between 50 mm to 150 mm, in particular up to 250 mm.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that more than four such pinions ( 8th ), in particular more than eight such pinions ( 8th ), but in particular ten or more of such pinions ( 8th ) available.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pinions ( 8th ) concentric and symmetrical about the center axis ( 2 ) are arranged and these mutually consistent with each other (E) are.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that all existing pinions ( 8th ) have identical dimension and design, in particular cylindrical design with outer diameter (DR) of at least 100 mm, but especially more than 200 mm, but in particular about 250 mm to 400 mm and in particular a height (BR) of at least 100 mm, in particular However, a height (BR) of more than 250 mm, in particular, however, have a height (BR) of about 300 mm to 500 mm.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) after at least one of aforementioned claims characterized in that each of these pinions ( 8th ) a central concentric opening ( 27 ) which is suitable for a centrically arranged shaft ( 9 ) to record accurately and to secure rotational stiffness, with the intention to transmit rotational movements.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of these pinions ( 8th ) at least at one point (U1) of its peripheral contour, but in particular at two different locations (U1, U2) on the peripheral contour, fastening possibilities are provided for attaching each of a pinion bearing ( 14 ; 15 ), in particular a drive-side mounting ( 14 ), in particular a hub-side storage ( 14 ), and a driven side bearing ( 15 ), in particular a gondola side storage ( 15 ), so that these bearings ( 14 ; 15 ) neither the rotating meshing elements of the pinion ( 16 ) or touching, but from the rotating meshing elements of the pinion ( 16 ) are suitably spaced.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of these pinions ( 8th ) is in each case directly coupled or can be coupled, in particular in each case via a separate shaft ( 9 ) is coupled or can be coupled, with at least one output side (AB) on the housing part ( 11 ) attachable or insertable or flanged power conversion unit ( 17 ) (Aggregate), in particular with a hydraulic module ( 17 ) or pump ( 17 ) or an electric engine ( 17 ) as a respective aggregate.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of these power conversion units ( 17 ) (Aggregates) has medium weight and average dimensions, in particular to ensure rapid interchangeability during operation.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that such existing power conversion units ( 17 ) as hydraulic pumps for conveying fluid media, for example, high or low viscosity fluid media, in particular oil or hydraulic fluid may be configured.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that such existing power conversion units ( 17 ) by means of a suitable support structure ( 18 ), in particular by means of a flange ( 28 ), so on the housing part ( 11 ) can be attached or introduced or flange-mounted, that a centrally arranged shaft ( 9 ), with the intention of being able to transmit rotational movements through the center of this support structure ( 18 ) can be introduced.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a centrally arranged shaft ( 9 ) about the common axis of rotation ( 3 ) of pinion ( 8th ) and force transducers ( 17 ), in particular with the intention to transmit rotational movements.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier construction ( 18 ) directly on the housing part ( 11 ) can be attached or inserted or flanged, so that the attachment with conventional fasteners ( 31 ) can be designed, optionally by means of releasable fasteners ( 31 ) such as in particular screw ( 31 ), and optionally with the additional use of suitable sealing materials for sealing existing fluid media.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that in each case between a support structure ( 18 ) and the respective pinion ( 8th ) at least one circumferential ring ( 20 ) are present, in particular clamping ring ( 20 ) for position stabilization of the pinion bearing or sealing ring ( 20 ) for sealing, whose circle center is equal to the axis of rotation ( 3 ) the wave surrounded by the ring ( 9 ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one side closed housing ( 11 ) with the central opening ( 10 ) about a center axis ( 2 ) can be made in one piece or even several pieces, wherein the multi-piece embodiment at least one cover plate ( 21 ), which is connected to the housing part ( 11 ) can be connected.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one cover plate ( 21 ) is of lesser strength than the housing part ( 11 ), in particular of a thickness less than 50 mm, and wherein this cover plate ( 21 ) with the housing part ( 11 ) can be releasably connected, in particular can be connected by means of screw or even inseparable.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing closed on a first side ( 11 ) with the central opening ( 10 ) about a center axis ( 2 ) on a second side, in particular on the opposite side, by a second cover plate ( 22 ) parallel to perpendicular to the center axis ( 2 ) extending housing contour (GA) of the first side, is bordered.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that this second cover plate ( 22 ) is of lesser strength than the housing part ( 11 ), in particular of a thickness less than 50 mm, and wherein this cover plate ( 22 ) with the housing part ( 11 ) may be releasably connected, in particular by means of screw detachable or even undetachably connected.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the distance (L) between the outer housing contour (GA) of the first side and the outer housing contour (GZ) on the second, opposite side is at most twice the measure as that in the interior between each housing contours (GA; GZ) existing height (BR) of each pinion, in particular a distance (L) between about 200 mm and at most 1000 mm.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one pinion ( 8th ), in particular each one of the existing pinions ( 8th ), each with a separate pinion housing ( 23 ) is enclosed, in particular at least but radially from the side of the center axis ( 2 ) is closed, so that the respective pinion ( 8th ) is physically isolated from physical interventions, in particular so that the pinion housing essentially only interventions on the side of the intermeshing elements ( 12 ; 16 ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the respective pinion housing ( 13 ; 24 ) can be made in one piece or even several parts, in particular as a concentric housing ring ( 24 ) can be executed which on the housing part ( 11 ) is attachable, in particular on the housing part ( 11 ) unscrewable ( 19 ) or flangeable ( 25 ), or even as a concentrically extending extension of the housing part ( 11 ), which in this sense can be designed as an expansive casting with a plurality of concentrically arranged bores at the pinion positions.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the existing pinion housing ( 23 ; 24 ) with the second cover plate ( 22 ) is not physically connected, but is always separated by an existing gap (S).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a main rolling bearing ring ( 4 ) is designed as a toothed inner ring ( 13 ) of a large roller bearing, in particular a three-row roller bearing or a double-acting tapered roller bearing or angular contact ball bearing, which with the hub ( 30 ) is connected to a wind energy plant, in particular at several attachment points ( 19 ) on a concentric ring about the center axis ( 2 ) with the hub ( 30 ) is bolted to a wind turbine, and a second main rolling bearing ring ( 5 ) is designed as a non-toothed outer ring ( 5 ) of the same slewing bearing, in particular which optionally consists of several parts ( 5 . 5 ' ), both main rolling bearing rings ( 4 ; 5 ) are mounted to form a gap (X) against each rotatable and wherein this gap (X) is sealed by a sealing system ( 26 ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sealing system ( 26 ) as an annular sealing system, in particular comprising at least one circumferential sealing ring, each with at least one sealing lip, but in particular including two or more radially juxtaposed sealing rings is executed.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a main rolling bearing ring ( 4 ) is designed as a toothed inner ring ( 13 ) of a large roller bearing, in particular a three-row roller bearing or a double-acting tapered roller bearing or angular contact ball bearing, which with the hub ( 30 ) is connected to a wind energy plant, in particular at several attachment points ( 33 ) on a concentric ring about the center axis ( 2 ) with the hub ( 30 ) is bolted to a wind turbine, and a second main rolling bearing ring ( 5 ) is designed as a non-toothed outer ring ( 5 ) of the same slewing bearing, in particular which optionally consists of several parts ( 5 . 5 ' ), where this second main rolling bearing ring ( 5 ) with the housing part ( 11 ) and with the gondola enclosure ( 7 ) is connected to a wind energy plant, in particular at several attachment points ( 32 ) on a concentric ring about the center axis ( 2 ) with the housing part ( 11 ) and with this gondola enclosure ( 7 ) is screwed.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing part ( 11 ) as an integral part ( 5 ''' ) of a main rolling bearing ring ( 5 ) of a large roller bearing is executed and thus positively or non-positively or positively and non-positively with this Hauptwälzlagerring ( 5 ) is coupled or can be coupled, or even designed as a dynamically loaded part of a Hauptwälzlagerringes a large rolling bearing, on its career ( 29 ) Rolling elements ( 6 ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing part ( 11 ) as an integral part of an untoothed outer ring ( 4 ; 5 ) of a large rolling bearing, in particular a three-row roller bearing or a double-acting tapered roller bearing or angular contact ball bearing, and thus positively or non-positively or positively and non-positively with the outer ring ( 5 ) is coupled or can be coupled, or even together with the toothed outer ring ( 5 ) of a large rolling bearing is designed as a part.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing part ( 11 ; 5 ''' ) as an integral part of an outer ring ( 5 ) is designed as a main roller bearing ring of a large rolling bearing, which against the toothed inner ring ( 4 ; 13 ) is rotatably supported by at least one row of rolling elements ( 6 ), in particular at least one row ( 29 ) of roller or taper roller rolling elements.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that in particular with ten existing pinions ( 8th ) These are equally spaced (E) are at an angle (PHI) of 36 degrees.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the existing pinions ( 8th ) are arranged in groups, the pinion clusters (C; C1; C2), each consisting of at least one pinion ( 8th ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of existing pinion clusters (C; C1; C2) can be arranged symmetrically relative to each other, each point-spotted on the center axis (C; 2 ), but need not be arranged symmetrically to each other.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that as rolling elements ( 6 ) Can be used spherical or as a roller-shaped or conical or cylindrical rolling elements and the raceways can thus be designed as ball bearings or angular contact ball bearings or roller bearings or cylindrical roller bearings or tapered roller bearings or tapered roller bearings.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pinion bearings ( 14 ; 15 ) may have different design and diameter, wherein the drive-side pinion bearing ( 14 ) builds smaller than the output side pinion bearing ( 15 ).

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one brake device in one or more units ( 17 ) or one or more aggregates ( 17 ), which is suitable, the rotational movement about the center axis ( 2 ) decelerate or hold in a braked state.

Cylindrical or annular energy transfer assembly ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that for use in wind power plants one or more of the aggregates ( 17 ) of different design and different principle of action than the majority of existing attached aggregates ( 17 ), so that at one or more points instead of the aggregates ( 17 ) Generators can be inserted or flanged, for example, auxiliary energy from the converted total energy available for oil cooling or pitch adjustment or oil treatment or for azimuth adjustment of the nacelle.