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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Stellantrieb zur Einstellung
des Anstellwinkels eines an einer Rotornabe drehbar gelagerten Rotorblatts
einer Windkraftanlage, mit einem mit dem Rotorblatt verbindbaren
ersten Antriebselement, einem mit dem genannten ersten Antriebselement
in Verzahnungseingriff stehenden zweiten Antriebselement, sowie
einer Schmiervorrichtung zur Schmierung der beiden Antriebselemente.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Rotor mit einer Rotornabe,
an dem zumindest ein Rotorblatt drehbar gelagert ist und durch einen
Stellantrieb der vorgenannten Art in seinem Anstellwinkel einstellbar
ist. Schließlich
betrifft die Erfindung eine Windkraftanlage mit einem solchen Rotor
sowie einem solchen Stellantrieb.
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Bei
Windkraftanlagen werden regelmäßig Rotoren
eingesetzt, deren Rotorblätter
an der Rotornabe drehbar gelagert sind, so dass der Anstellwinkel der
Rotorblätter
eingestellt werden kann. Die Rotorblätter können hierbei durch Großwälzlager
um ihre Längsachse
drehbar an der Rotornabe befestigt werden, so dass ein im Inneren
der Rotornabe aufgenommener Stellantrieb den Anstellwinkel der Rotorblätter verändern kann.
Hierzu werden z. B. sogenannte Pitch-Antriebe eingesetzt, wie sie beispielsweise
die
DE 200 17 994
U1 zeigt. Vorzugsweise wird die Antriebsbewegung eines
Stellmotors über eine
Getriebestufe auf das Rotorblatt übertragen. Vorteilhafterweise
kann dabei das Rotorblatt direkt auf den Innenring des Großwälzlagers
geflanscht sein, der als Drehkranz ausgebildet ist und eine Innenverzahnung
aufweist, mit der ein im Inneren des Drehkranzes angeordnetes Antriebsritzel
kämmt, das
auf einer Antriebswelle sitzt.
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Selbstverständlich müssen die
Stellantriebe in solchen Rotoren von Windkraftanlagen geschmiert werden.
Ein Beispiel für
eine Schmiervorrichtung in dem Rotor einer Windkraftanlage zeigt
beispielsweise die
DE
200 21 026 U1 . Ein Problem bei der Schmierung entsteht
hierbei dadurch, dass der Anstellwinkel der Rotorblätter nicht
oft verändert
wird, da es über
einen weiten Windbereich einen optimalen Anstellwinkel für die Rotorblätter gibt,
so dass die Rotorblätter
eigentlich nur dann verdreht werden, wenn der Wind zu stark ist
oder die Anlage zum Zwecke der Wartung angehalten werden soll. Dies
führt dazu,
dass die Stellantriebe einen Großteil der Betriebszeit in derselben
Stellung verharren und in der Getriebestufe des Stellantriebs immer
dasselbe Zahnpaar der kämmenden
Antriebselemente miteinander in Eingriff steht. Dabei kann der Schmierstoff verdrängt werden,
so dass es an diesem Zahnpaar zu verstärktem Verschleiß kommt.
Das Zahnpaar des Drehkranzes und des Antriebsritzels, das in der
optimalen Anstellposition der Rotorblätter miteinander in Eingriff
steht, wird oftmals auch als Null-Zahnpaar oder Null-Zahn bezeichnet.
Diese Null-Zähne
der Antriebselemente in den Windkraftanlagenrotoren erleiden an
ihren Zahnflanken nach und nach Ausbrüche und zeigen nach geraumer
Zeit starken Verschleiß. Die
auftretenden Drehmomente aus dem Windangriff müssen immer an derselben Eingriffsstelle
ertragen werden, wobei erschwerend noch Vibrationen und Schwingungen
hinzukommen, die der Zahneingriff ebenfalls erleidet.
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Zur
Umgehung dieser Problematik wurde bereits vorgeschlagen, die miteinander
kämmenden Antriebselemente
nach einer Zeit zueinander zu versetzen, so dass sie in der Arbeitsstellung
des Rotorblatts mit anderen Zähnen
miteinander kämmen. Dies
ist jedoch bei Windkraftanlagen bereits alleine aufgrund der gewaltigen
Ab messungen der Anlage nicht ohne weiteres möglich. Eine Demontage des Rotorblatts
ist äußerst aufwendig.
Auch im Inneren der Rotornabe kann der Stellantrieb nicht ohne weiteres
umgesetzt werden. Es wurde daher bereits angedacht, den miteinander
kämmenden
Antriebselementen ein Schmierrad zuzuordnen, das mit einem der Antriebselemente
kämmt und
auf dieses Schmiermittel überträgt. Dabei
wird von Zeit zu Zeit der Stellantrieb in Gang gesetzt, um hierdurch
die Schmierung sicherzustellen. Eine solche Ausbildung der Schmiervorrichtung
ist jedoch sehr aufwendig. Zudem muss der Anstellwinkel der Rotorblätter zu ungewollten
Zeitpunkten verändert
werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten
Stellantrieb, einen verbesserten Rotor und eine verbesserte Windkraftanlage
der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes
der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden.
Vorzugsweise soll die Schmiervorrichtung dahingehend verbessert
werden, dass die sogenannten Null-Grad-Zähne in der Getriebestufe des
Stellantriebs mit einfachen Mitteln ausreichend geschmiert werden
können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Stellantrieb gemäß Anspruch
1, einen Rotor gemäß Anspruch
19 sowie eine Windkraftanlage gemäß Anspruch 21 gelöst. Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es
wird also eine gezielte Schmierung der Null-Zähne der Getriebestufe des Stellantriebs
vorgeschlagen, die vorteilhafterweise die Drehstellung der Antriebselemente
der Getriebestufe zueinander berücksichtigt.
Erfindungsgemäß besitzt
die Schmiervorrichtung einen Schmiermittelkanal zur gezielten Schmiermittelzufuhr
auf den Abschnitt des ersten Antriebselements und/oder den Abschnitt
des damit kämmenden
zweiten Antriebselements, die in der Arbeitsstellung des Rotorblatts
miteinander in Eingriff stehen, sowie eine Zufuhrsteuereinrichtung zur
Steuerung der Schmiermittelzufuhr durch den genannten Schmiermittelkanal
in Abhängigkeit
der Eingriffsstellung der beiden Antriebselemente bzw. der Drehstellung
des Rotor blatts. Die Zufuhrsteuereinrichtung sorgt dafür, dass
der Null-Zahn des ersten Antriebselements und/oder des zweiten Antriebselements
nur dann geschmiert wird, wenn die beiden Antriebselemente zueinander
hierfür
in der richtigen Stellung sind. Insbesondere kann die Zufuhrsteuereinrichtung
vorsehen, dass eine Schmierung nur dann erfolgt, wenn die beiden
Null-Zähne
der beiden Antriebselemente auch tatsächlich miteinander in Eingriff
stehen und eine Schmierung nicht gerade dann erfolgt, wenn beispielsweise
bei zu starkem Wind die Rotorblätter
aus dem Wind gedreht sind.
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Die
Zufuhrsteuereinrichtung kann hierzu einen Freischalter besitzen,
der die Schmiermittelzufuhr freischaltet, wenn die genannten beiden
Antriebselemente mit den Abschnitten in Eingriff stehen, mit denen
sie in der Arbeitsstellung des Rotorblatts miteinander kämmen, und
der die Schmiermittelzufuhr sperrt, wenn diese beiden Antriebselementeabschnitte
außer
Eingriff sind. Die Zufuhrsteuereinrichtung stellt die Schmiermittelzufuhr
sozusagen schart, was nicht bedeutet, dass dann, wenn die Rotorblätter in
ihrer Arbeitsstellung stehen und die Null-Zähne miteinander in Eingriff
stehen, ständig
Schmiermittel zugeführt
werden muss. Der genannten prinzipiellen Freischaltung der Schmiermittelzufuhr
kann selbstverständlich
eine Zeittaktsteuerung, eine Zeitablaufsteuerung oder ähnliches überlagert
sein, so dass beispielsweise in vorbestimmten Zeitabständen Schmiermittel
nachgeführt
wird, dies jedoch nur dann, wenn die Null-Zähne tatsächlich miteinander in Eingriff
stehen.
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Insbesondere
kann zur Schmiermittelzufuhrsteuerung in dem vorgenannten Schmiermittelkanal ein
Ventil vorgesehen sein, welches insbesondere in dem Mündungsbereich
des Schmiermittelkanals angeordnet sein kann. Das Ventil ist dabei
vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass es in Abhängigkeit
der Eingriffsstellung der beiden zu schmierenden Antriebselemente
betätigbar
ist, insbesondere dann geöffnet
ist, wenn die zu schmierenden Antriebselementeabschnitte miteinander
in Eingriff stehen und geschlossen ist, wenn diese beiden Antriebselementeabschnitte
außer
Eingriff sind.
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Nach
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung kann das Ventil einen mechanischen Ventilöffner aufweisen,
der zwischen einer Öffnungsstellung
und einer Schließstellung
bewegbar ist und im Bereich der Mündung des Schmiermittelkanals
vorspringt, so dass er durch Eindrücken das Ventil öffnet. Insbesondere
ist der Ventilöffner
derart an dem einen Antriebselement angeordnet, dass er von dem anderen
Antriebselement betätigt
wird, wenn dieses andere Antriebselement mit dem entsprechenden Abschnitt
mit dem erstgenannten Antriebselement kämmt.
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Anstelle
eines solchen mechanischen Ventilöffners, der von dem zu schmierenden
Eingriffsabschnitt eines der beiden Antriebselemente betätigt wird,
könnte
auch eine elektronische oder hydraulische Ventilsteuerung vorgesehen
sein, beispielsweise dergestalt, dass mit einem Sensor die Drehstellung
des Rotorblatts und/oder die Eingriffsstellung der Antriebselemente
erfasst und in Abhängigkeit hiervon
das Ventil von einer entsprechend ausgebildeten Steuereinrichtung
angesteuert wird. Die vorgenannte Ausbildung des Ventils mit einem
mechanischen Ventilöffner
ist jedoch wesentlich einfacher vorzusehen und arbeitet vollständig störungsfrei,
da das Ventil zwangsweise dann betätigt wird, wenn die Antriebselemente
mit ihren Null-Zähnen miteinander kämmen. Vorzugsweise
wird der Ventilöffner
durch einen der Null-Zähne
der Antriebselemente betätigt.
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Dabei
kann nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung in dem
Schmiermittelkanal ein Absperrventil ggf. in Form eines Rückschlagventils
vorgesehen sein, dass durch den in dem Schmiermittelkanal herrschenden
Schmiermitteldruck geschlossen wird. Der Ventilöffner ist an dem Rückschlagkörper vorgesehen
und erstreckt sich aus der Mündung
des Schmiermittelkanals heraus, so dass durch Eindrücken des
Ventilöffners
der Rückschlagkörper gegen den
Schmiermitteldruck aufmacht.
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Der
Schmiermittelkanal kann grundsätzlich auf
verschiedenen Wegen zu den zu schmierenden Abschnitten bzw. Sektoren
der Antriebselemente geführt
sein. Wird die zu schmierende Getriebestufe von einem Antriebsritzel
und einem mit dem Rotor verbindbaren Drehkranz gebildet, besteht
eine besonders vorteilhafte Ausfüh rung
der Erfindung darin, dass der Schmiermittelkanal durch das Antriebsritzel hindurch
geführt
ist und an dessen Null-Zahn mündet,
wobei die Mündung
in einem Zahnfußbereich, aber
auch in einem Zahnkopfbereich, vorgesehen sein kann. Bevorzugt ist
eine Mündung
im Zahnfußbereich,
da hierdurch der Zahn selbst durch die Schmiermittelbohrung nicht
geschwächt
wird.
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Vorzugsweise
erstreckt sich der Schmiermittelkanal in dem Antriebsritzel radial
nach außen
und mündet
im Zahnfußbereich
des Zahnes, der in der Arbeitsstellung des Rotorblatts mit einem
Zahn des Drehkranzes kämmt.
Der Schmiermittelkanal wird hierbei von einem Schmiermittelanschluss
aus gespeist, der über
eine zentrale Drehdurchführung
im Inneren des Antriebsritzels mit dem Schmiermittelkanal in Verbindung
steht. Vorzugsweise kann der Schmiermittelanschluss dabei stirnseitig
auf dem Antriebsritzel angeordnet sein. Alternativ kann der Schmiermittelkanal
auch in die Antriebswelle hineingeführt sein, auf der das Antriebsritzel
sitzt. Der Schmiermittelanschluss kann in diesem Falle vorteilhafterweise
auf einem Antriebswellenlagergehäuse sitzen,
so dass die Schmierung durch einen Lagerbereich für die Antriebswelle
hindurch erfolgt. Das Schmiermittel wird sozusagen in das Lagergehäuse hineingedrückt, kann
dort die Antriebswellenlager schmieren und tritt in die Antriebswelle
ein, in der das Schmiermittel über
den vorgenannten Schmiermittelkanal hindurch gezielt auf den zu
schmierenden Null-Zahn geführt
wird.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu einer Schmiermittelzufuhr durch das Antriebsritzel hindurch kann die
Schmiermittelzufuhr auch durch den Drehkranz hindurch erfolgen.
In diesem Fall erstreckt sich der Schmiermittelkanal vorzugsweise
radial durch den Drehkranz hindurch und mündet im Bereich des Null-Zahnes
der Verzahnung des Drehkranzes, der in der bevorzugten Arbeitsstellung
des Rotorblatts mit dem Antriebsritzel in Eingriff steht. Auch hier
kann der Mündungsbereich
des Schmiermittelkanals grundsätzlich
sowohl im Zahnfuß-
als auch im Zahnkopfbereich angeordnet sein, wobei jedoch auch hier eine
Mündung
im Zahnfußbereich
aus den genannten Gründen
bevorzugt ist.
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Bildet
nach einer vorteilhaften Ausführung der
Erfindung der Drehkranz einen Lagerring eines Großwälzlagers,
mittels dessen das Rotorblatt an der Rotornabe gelagert ist, ist
der Schmiermittelkanal vorzugsweise auch durch den zweiten Lagerring
des Großwälzlagers
hindurchgeführt,
an dem der Drehkranz gelagert ist. Die Schmiermittelzuführung kann hierbei
durch den Wälzkörperkäfig hindurchgeführt sein,
so dass gleichzeitig die Wälzkörper des
Großwälzlagers
geschmiert werden. Eine besondere Ausführung kann auch darin bestehen,
dass der Schmiermittelkanal durch die beiden Lagerringe derart hindurchgeführt ist,
dass die beiden Kanalabschnitte nur dann miteinander kommunizieren,
wenn sie sich in einer bestimmten Stellung der Lagerringe zueinander überdecken.
Hierdurch kann ggf. das zuvor beschriebene Ventil eingespart werden.
Wird der Schmiermittelkanal nämlich
derart durch den äußeren Lagerring
geführt,
dass er mit dem Schmiermittelkanalabschnitt in dem inneren Lagerring
nur dann kommuniziert, wenn das Rotorblatt in der bevorzugten Arbeitsstellung
ist, steuert sich die Schmiermittelzufuhr sozusagen von selbst.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu einer solchen Schmiermittelzufuhr durch das Rotorblattlager kann das
Schmiermittel auch seitlich bzw. stirnseitig auf das kämmende Antriebselementepaar
geführt
werden. Der Schmiermittelkanal kann sich hierzu beispielsweise durch
eine Wandung der Rotornabe oder insbesondere durch das Antriebswellenlagergehäuse hindurcherstrecken
und eine Mündung
besitzen, die stirnseitig an dem Eingriffsbereich der beiden kämmenden
Antriebselemente der Getriebestufe liegt. Wird in der zuvor beschriebenen
Weise ein Ventil mit einem vorstehenden Ventilöffner in dem Schmiermittelkanal
vorgesehen, kann an dem zu schmierenden Null-Zahn des einen oder
des anderen Antriebsritzels ein Betätiger vorgesehen sein, beispielsweise
in Form eines vorspringenden Betätigungsnockens,
der den Ventilöffner
niederdrückt
und hierdurch die Schmiermittelzufuhr freischaltet, wenn die Eingriffsstellung
der Null-Zähne
der beiden Antriebselemente vorliegt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen
und zugehöriger Zeichnungen
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1:
eine perspektivische Teilansicht einer Windkraftanlage, bei der
die auf einem Turm gelagerte Gondel der Windkraftanlage im Teilschnitt
und der daran gezeigte Rotor mit den Rotorblättern gezeigt ist,
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2:
einen Schnitt durch den in der Rotornabe der Windkraftanlage aus 1 angeordneten Stellantrieb
zur Einstellung des Anstellwinkels der Rotorblätter der Windkraftanlage aus 1,
bei der die Null-Zähne
der Getriebestufe durch eine Schmiermittelzufuhr durch das Antriebsritzel
hindurch erfolgt,
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3:
eine vergrößerte Darstellung
des Schmiermittelkanals und des darin angeordneten Ventils in dem
Antriebsritzel des Stellantriebs aus 2,
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4:
einen Schnitt durch einen Stellantrieb zur Einstellung des Rotorblattanstellwinkels
nach einer weiteren Ausführung
der Erfindung, bei der ein Schmiermittelkanal in dem Antriebsritzel über einen Schmiermittelkanal
in der Antriebswelle und durch ein Antriebswellenlagergehäuse hindurch
gespeist wird,
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5:
eine vergrößerte Schnittansicht
der Antriebswelle und des Antriebswellenlagergehäuses aus 4,
die die Zuführung
des Schmiermittels über
die Antriebswelle zeigt,
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6:
einen Schnitt eines Stellantriebs zur Einstellung des Rotorblattanstellwinkels
nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der
die Null-Zähne
der zu schmierenden Getriebestufe über einen Schmiermittelkanal
in dem Antriebswellenlagergehäuse
geschmiert werden und das Schmiermittel stirnseitig auf das Antriebsritzel
und den damit kämmenden
Drehkranz geführt
wird,
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7:
eine vergrößerte Schnittansicht
des Schmiermittelkanals und des darin angeordneten Ventils in dem
Antriebswellenlagergehäuse
aus 6,
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8:
einen Schnitt eines Stellantriebs zur Einstellung des Rotorblattanstellwinkels
nach einer weiteren Ausführung
der Erfindung, bei der die Null-Zähne der
zu schmierenden Getriebestufe über einen
Schmiermittelkanal durch das das Rotorblatt tragende Großwälzlager
hindurch erfolgt,
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9:
eine vergrößerte Schnittansicht
des Schmiermittelkanals durch die Lagerringe des Wälzlagers
aus 8, und
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10:
einen Querschnitt durch das Antriebsritzel mit darin eingebrachtem
Schmiermittelkanal beispielsweise nach 2, der die
Mündung
des Schmiermittelkanals im Zahnfuß zeigt.
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Die
in 1 schematisch dargestellte Windkraftanlage 3 umfasst
in an sich bekannter Weise eine auf einem Mast bzw. Turm 24 um
eine aufrechte Achse drehbar angeordnete Gondel 25, an
der der Rotor 23 um eine liegende Achse drehbar gelagert ist,
um einen Generator anzutreiben. Der Rotor 23 umfasst dabei
in an sich bekannter Weise eine Rotornabe 1, die um die
genannte liegende Achse drehbar gelagert ist und mehrere, in der
gezeichneten Ausführung
drei Rotorblätter 2 trägt, die
radial abstehend an der Rotornabe 1 gelagert sind. Dir
Rotorblätter 2 können dabei
relativ zu der Rotornabe 1 um ihre Längsachse verdreht werden, um
den Anstellwinkel der Rotorblätter 2 verändern zu
können.
Hierzu ist für jedes
der Rotorblätter 2 im
Inneren der Rotornabe 1 ein Stellantrieb 22 vorgesehen,
wie ihn 2 zeigt. Der Stellantrieb 22 umfasst
dabei einen Stellmotor 21, der als Elektromotor ausgebildet
sein kann und an einer Wandung der Rotornabe 1 angeflanscht
ist (vgl. 2). Der Stellmotor 21 treibt
dabei über
eine Antriebswelle 16 ein stirnseitig auf der Antriebswelle 16 sitzendes
Antriebsritzel 5 an, wobei die Rotationsachse der Antriebswelle 16 und
des Antriebsritzels 5 parallel zur Rotorblattverstellachse
angeordnet sind.
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Das
jeweilige Rotorblatt 2 ist über ein Großwälzlager 20 an der
Rotornabe 1 befestigt. Wie 2 zeigt,
ist in der gezeichneten Ausführung
der äußere Lagerring 19 des
Wälzlagers 20 an
die Rotornabe 1 geflanscht und dort mit Schrauben befestigt.
Der innere, drehbare Lagerring 4 des Wälzlagers 20 trägt das Rotorblatt 2,
welches stirnseitig an den Lagerring 4 geflanscht und dort
ebenfalls über
Schrauben fixiert ist.
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Der
genannte Lagerring 4 des Lagers 20 bildet dabei
einen Drehkranz mit einer Innenverzahnung 26, die mit dem
vorgenannten Antriebsritzel 5 kämmt. Wird das Antriebsritzel 5 von
dem Stellmotor 21 gedreht, wird dies in eine entsprechende Änderung
des Anstellwinkels des Rotorblatts 2 umgesetzt.
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Wie 2 weiterhin
zeigt, ist die Antriebswelle 16 des Stellantriebs 22 über ein
Antriebswellenlagergehäuse 17 an
der Rotornabe 1 abgestützt.
Wie 2 zeigt, ist die Antriebswelle 16 an
dem Antriebswellenlagergehäuse 17 über Wälzlager
in geeigneter Weise abgestützt,
wie dies 2 zeigt.
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Zur
Schmierung der von dem Antriebsritzel 5 und dem Drehkranz 4 gebildeten
Getriebestufe 27 ist eine Schmiervorrichtung 6 vorgesehen, über die Schmiermittel
gezielt auf die Null-Zähne
des Antriebsritzels 5 und des Drehkranzes 4 geführt werden kann.
Diese sogenannten Null-Zähne 8 und 9 sind die
Zähne des
Antriebsritzels 5 bzw. des Drehkranzes 4, die
miteinander in Eingriff stehen, wenn das Rotorblatt 2 für normale
Windbedingungen in seine optimale Anstellwinkelstellung gedreht
ist.
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In
der Ausführung
nach den 2 und 3 umfasst
die Schmiervorrichtung 6 einen auf der Stirnseite des Antriebsritzels 5 vorgesehenen
Schmiermittelanschluss 15, der über eine Drehdurchführung 28,
die sich koaxial in das Antriebsritzel 5 hineinerstreckt,
mit einem Schmiermittelkanal 7 kommuniziert, der sich im
Inneren des Antriebsritzels 5 radial nach außen erstreckt.
Der Schmiermittelkanal 7 mündet dabei im Zahnfußbereich
des vorgenannten Null-Zahnes, wie dies 10 zeigt.
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Die
Schmiermittelzufuhr über
den Schmiermittelkanal 7 wird von einer Zufuhrsteuereinrichtung 10 gesteuert,
die über
einen Freischalter 11 die Schmiermittelzufuhr freischaltet
immer dann, wenn die Null-Zähne
des Antriebsritzels 5 und des Drehkranzes 4 miteinander
in Eingriff stehen bzw. das Rotorblatt 2 seine optimale
Anstellwinkelstellung einnimmt. Konkret ist hierfür ein Ventil 12 in
dem Schmiermittelkanal 7 angeordnet, das nach Art eines Rückschlagventils
einen Absperrkörper 14 umfasst, der über eine
Feder 29 in seine Schließstellung vorgespannt ist (vgl. 3),
wobei der Ventilkörper 14 das
Ventil schließt,
wenn er auf die Mündung 30 des Schmiermittelkanals 7 zu
bewegt wird.
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Um
das Ventil 12 zu öffnen,
ist als Ventilöffner 13 ein
Ventilstößel vorgesehen,
das stangenförmig
ausgebildet ist und sich von dem Ventilkörper 14 weg durch
den Schmiermittelkanal 7 hindurch bis zu dessen Mündung 30 erstreckt.
Wie 3 zeigt, steht das Ventilstößel 13 leicht über die
Mündung 30 des Schmiermittelkanals 7 im
Zahnfußbereich
des Antriebsritzels 5 über,
so dass durch Eindrücken
des Ventilstößels 13 das
Ventil 12 öffnet,
d.h. der Ventilkörper 14 aus
seiner Schließstellung
entgegen der Federkraft in die Öffnungsstellung
gedrückt
wird. Dies tritt immer dann ein, wenn der Null-Zahn 8 des Drehkranzes 4 mit
dem Null-Zahn 9 des Antriebsritzels 5 kämmt, d.h.
in den entsprechenden Zahnfußbereich
des Antriebsritzels 5 eingreift, wie dies 10 zeigt.
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Die 4 und 5 zeigen
grundsätzlich eine ähnliche
Ausbildung der Schmiervorrichtung 6. Auch hier erfolgt
die Schmiermittelzufuhr durch das Antriebsritzel 5 hindurch über einen
dort radial ausgebildeten Schmiermittelkanal 7. Es sind
insofern für sich
entsprechende Bauteile entsprechende Bezugsziffern vergeben. Abweichend
von der zuvor beschriebenen Ausführung
erfolgt jedoch hier die Schmiermittelzufuhr nicht von der Stirnseite
des Antriebsritzels 5 her, sondern durch die Antriebswelle 16 hindurch
von einem an dem Antriebswellenlagergehäuse 17 vorgesehenen
Schmiermittelanschluss 15. Wie die 4 und 5 zeigen,
kommuniziert der radiale Schmiermittelkanal 7 mit einer
axialen Schmiermittelbohrung 31 im Inneren der Antriebswelle 16,
die an ihrem dem Antriebsritzel 5 abgewandten Ende durch
die radiale Bohrung 32 aus der Antriebswelle 16 herausgeführt ist
und dort in einen Antriebswellenlagergehäuseinnenraum 33 mündet. Durch
den Schmiermittelanschluss 15 kann von der Außenseite
des Antriebswellenlagergehäuses 17 Schmiermittel
in den genannten Innenraum 33 hineingedrückt werden,
so dass gleichzeitig die Lager der Antriebswelle 16 geschmiert
werden. In dem Innenraum 33 sind auch die Lager für die Antriebswelle 16 angeordnet.
Die radiale Bohrung 32 kommuniziert mit diesem Innenraum
und erlaubt es somit, Schmiermittel bis in den Schmiermittelkanal 7 und über diesen
an die Null-Zähne 8 und 9 zu
führen.
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Wie 5 zeigt,
kann die Schmiermittelbohrung 31 von der Stirnseite der
Antriebswelle 16 her eingebracht sein und dort über einen
Stöpsel
verschlossen sein.
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Anstelle
der in den vorhergehenden Figuren erfolgenden Schmiermittelzuführung durch
das Antriebsritzel 5 hindurch kann das Schmiermittel auch von
außen
her stirnseitig auf die miteinander kämmenden Null-Zähne 8 und 9 des
Drehkranzes 4 bzw. des Antriebsritzels 5 geführt werden.
Eine solche Ausführung
zeigen die 6 und 7. Der Schmiermittelkanal 7 erstreckt
sich hier in der gezeichneten Ausführung in dem Antriebswellenlagergehäuse 17,
in dem die Antriebswelle 16 aufgenommen ist. Der Schmiermittelkanal 7 erstreckt
sich dabei im wesentlichen parallel zu der Drehachse des Antriebsritzels 5 bzw.
der Antriebswelle 16 und mündet auf den Eingriffsabschnitt,
in dem das Antriebsritzel 5 mit dem Drehkranz 4 kämmt. Die
Mündung 30 ist
dabei an der Stirnseite des Antriebswellenlagergehäuses 17 vorgesehen
und wird von den Zähnen
des Antriebsritzels 5 überdeckt.
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Auch
in der Ausführung
nach 6 ist in dem Schmiermittelkanal 7 die
zuvor beschriebene Ventilanordnung mit dem vorstehenden Ventilstößel 13 vorgesehen.
Um das Ventil 12 jedoch nur dann zu öffnen, wenn die zuvor beschriebenen
Null-Zähne 9 und 8 des
Antriebsritzels 5 und des Drehkranzes 4 miteinander
kämmen,
trägt der
Null-Zahn 9 des Antriebsritzels 5 einen stirnseitigen
Vorsprung, der einen Betätigungsnocken 18 bildet,
durch den das Ventilstößel 13 eingedrückt und
das Ventil 12 geöffnet wird.
Die anderen Zähne
des Antriebsritzels 5 tragen einen solchen Betätigungsnocken 18 nicht,
so dass das Ventil 12 nur dann aufmacht, wenn die Null-Zähne 8 und 9 miteinander
kämmen
und dementsprechend an der Mündung
des Schmiermittelkanals 7 liegen.
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Eine
weitere Ausführung
der Schmiervorrichtung 6 zeigen die 8 und 9,
wobei auch hier für
sich entsprechende Bauteile dieselben Bezugsziffern wie in den vorhergehenden
Ausführungen
vergeben sind. Die Schmiermittelzufuhr erfolgt hier durch das Drehlager 20 und
insbesondere durch den Drehkranz 4 hindurch. Der Schmiermittelkanal 7 erstreckt
sich hierbei radial durch die beiden Lagerringe 19 und 4 hindurch
und mündet
im Zahnfuß des Null-Zahnes 8 des
Drehkranzes 4, wobei auch hier in entsprechender Art und
Weise das Ventil 12 mit dem vorstehenden Ventilöffner 13 vorgesehen
ist. Interessant ist hierbei, dass sich der Schmiermittelkanal 7 in die
Abschnitte 7a und 7b aufteilt, die einerseits
in dem Drehkranz 4 und andererseits in dem stehenden Lagerring 19 ausgebildet
sind. Die Schmiermittelzufuhr ist deshalb nur dann möglich, wenn
die Schmiermittelkanalabschnitte 7a und 7b zur Überdeckung kommen
und miteinander fluchten, was immer dann der Fall ist, wenn der
Drehkranz 4 die Stellung einnimmt, in der sein Null-Zahn 8 mit
dem Null-Zahn 9 des Antriebsritzels 5 kämmt, d.h.
das Rotorblatt 2 in seiner optimalen Anstellwinkelstellung
ist. Gegebenenfalls könnte
bei dieser Ausbildung auf das Ventil 12 sogar verzichtet
werden, da in anderen Stellungen die beiden Kanalabschnitte 7a und 7b nicht
miteinander fluchten und insofern keine Schmiermittelzufuhr erfolgen
kann. Hierzu müsste
lediglich der Übergang von
dem Drehkranz 4 zum Lagerring 19 im Bereich der
Kanalabschnitte 7a und 7b entsprechend dichtend
sein. Andererseits ist der genannte Übergangsbereich vorteilhafterweise
im Bereich der Wälzkörper 34 des
Lagers 20, so dass über
den Lagerspalt zwischen den beiden Lagerringen eine Schmierung der Wälzkörper 34 erreicht
werden kann.