EP4445021A1 - Getriebe und generator mit zwischenwelle - Google Patents

Getriebe und generator mit zwischenwelle

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EP4445021A1
EP4445021A1 EP22813561.2A EP22813561A EP4445021A1 EP 4445021 A1 EP4445021 A1 EP 4445021A1 EP 22813561 A EP22813561 A EP 22813561A EP 4445021 A1 EP4445021 A1 EP 4445021A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
piece
intermediate piece
intermediate shaft
output shaft
Prior art date
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Pending
Application number
EP22813561.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Warren Smook
Burkhard Lips
Sven Moers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Wind Power Antwerpen NV
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Wind Power Antwerpen NV
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Wind Power Antwerpen NV, ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Wind Power Antwerpen NV
Publication of EP4445021A1 publication Critical patent/EP4445021A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1 and a method according to claim 11 .
  • EP 2 273 112 A2 discloses a wind power transmission with an integrated generator.
  • a rotor of the generator is carried by an intermediate shaft which is rotatably mounted in a housing of the gearbox.
  • An output shaft of the transmission is non-rotatably connected to the intermediate shaft via splines. Since the rotor is carried by the intermediate shaft, it can only be rotated together with the gearbox. For maintenance and assembly purposes, however, it is necessary to turn the rotor independently of the gear.
  • the invention is based on the object of coupling a transmission and a generator to one another while avoiding the disadvantages inherent in the solutions known from the prior art. This object is achieved by an arrangement according to claim 1 and a method according to claim 11. Preferred developments are contained in the subclaims and result from the following description.
  • the arrangement includes an intermediate shaft.
  • This is designed as a hollow shaft.
  • a hollow shaft is characterized by a hollow space inside the shaft, which opens into at least one end face of the shaft.
  • the cavity preferably opens out into both end faces of the shaft.
  • the hollow shaft can be designed as a hollow cylinder.
  • the intermediate shaft is at least partially mounted in a housing of the transmission.
  • the housing forms at least one bearing seat for a bearing of the intermediate shaft.
  • the intermediate shaft is preferably mounted entirely in the housing of the transmission. In this case, all the bearings with which the intermediate shaft is mounted are each located in a bearing seat formed by the housing.
  • the housing then carries the intermediate shaft, i.e. it accommodates all of them the intermediate shaft acting weight forces, in particular the weight of the intermediate shaft on.
  • a rotor of the generator is connected to the intermediate shaft in a torque-proof manner.
  • a non-rotatable connection between two means is distinguished by the fact that no rotation of the means about an axis of rotation relative to one another is possible. In particular, torques can be transmitted via the non-rotatable connection.
  • the rotor is carried by the intermediate shaft.
  • the intermediate shaft absorbs any weight acting on the rotor.
  • the intermediate shaft absorbs the weight of the rotor. This implies that the rotor does not have any bearings of its own, but is only supported by the bearings of the intermediate shaft.
  • an intermediate piece is provided which is arranged at least partially, preferably completely, in the intermediate shaft. At least part of the intermediate piece is therefore located in the above-mentioned cavity formed by the intermediate shaft.
  • the intermediate piece establishes a non-rotatable connection between an output shaft of the transmission and the intermediate shaft.
  • the intermediate piece is non-rotatably connected to the output shaft, on the other hand it is non-rotatably connected to the intermediate shaft.
  • the non-rotatable connections between the intermediate piece and the output shaft and between the intermediate piece and the intermediate shaft are each detachable.
  • the transmission output shaft is decoupled from the intermediate shaft.
  • the rotor can be turned independently of the output shaft together with the intermediate shaft for assembly or repair purposes.
  • part of the output shaft is arranged in the intermediate piece.
  • the output shaft protrudes into the spacer inside. This means that the adapter forms a cavity that contains part of the output shaft.
  • the arrangement with the output shaft protruding into the intermediate piece is preferably further developed in such a way that the intermediate piece carries the output shaft at least partially.
  • the output shaft is supported in the intermediate piece with at least part of the weight forces acting on it.
  • the intermediate piece thus at least partially absorbs the weight forces acting on the output shaft. In particular, it absorbs at least part of the weight of the output shaft.
  • the intermediate shaft is preferably further developed in such a way that it carries the intermediate piece at least partially, preferably completely. This means that the intermediate shaft partially or completely absorbs the weight forces acting on the intermediate piece. If the intermediate piece carries the output shaft at least partially, its weight forces supported in the intermediate piece are introduced into the intermediate shaft, so that the intermediate shaft at least partially carries the output shaft.
  • the output shaft is connected to the intermediate piece in a rotationally fixed manner by a first spline.
  • a spline designation refers to an external toothing and an internal toothing, which are arranged coaxially to one another and mesh with one another, so that both toothings are connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • the output shaft preferably forms the external toothing, while the intermediate shaft forms the internal toothing of the matching toothing.
  • the arrangement is preferably further developed with a second fitting toothing.
  • the intermediate piece preferably forms the external teeth of the second spline, while the intermediate shaft forms the internal teeth of the second spline.
  • the connection of the intermediate piece to the output shaft and/or the intermediate shaft via splines according to the development has the advantage that the intermediate piece can be easily removed. At the same time, high torques can be transmitted via the splines.
  • a groove made in the intermediate shaft is used to fix the intermediate piece axially , runs.
  • the intermediate piece engages in the groove. At least part of the intermediate piece is therefore in the groove. As a result, the axial displacement of the intermediate piece is limited.
  • the intermediate shaft is preferably developed in at least two pieces.
  • a first piece and a second piece of the intermediate shaft are detachably connected to one another and joined together along the groove. The first piece and the second piece thus each form at least part of the groove.
  • the groove is opened so that the intermediate piece can be inserted. If the first piece and the second piece are now connected to one another, the intermediate piece engages in the groove as described above.
  • a screw connection is suitable for the non-rotatable connection of the intermediate piece to the intermediate shaft.
  • the intermediate piece is screwed to the intermediate shaft.
  • the first spline can also be replaced by a screw connection.
  • the intermediate piece is screwed to the output shaft.
  • a method according to the invention provides that the intermediate piece is detached from the intermediate shaft and/or from the output shaft. As a result, the non-rotatable connection between the intermediate piece and the intermediate shaft and/or the output shaft is released, so that the rotor can be rotated in a further method step.
  • the rotor rotates together with the intermediate shaft.
  • the output shaft and the intermediate shaft are decoupled from one another. The intermediate shaft can therefore be rotated with the rotor without the output shaft.
  • the intermediate piece is removed from the intermediate shaft and from the output shaft after the intermediate piece has been released. This simplifies the rotation of the rotor with the intermediate shaft.
  • FIG. 1 shows a first connection module with an intermediate piece
  • FIG. 2 shows the first connection module with the intermediate piece removed
  • FIG. 3 shows a second connection module with an intermediate piece
  • FIG. 4 shows a third connection module with an intermediate piece
  • FIG. 5 shows a fourth connection module
  • FIG. 6 shows a fifth connection module with an intermediate piece
  • FIG. 7 shows a sixth connection module with an intermediate piece
  • FIG. 8 shows a seventh connection module with an intermediate piece.
  • connection modules 101, 301, 401, 501, 601, 701, 801 shown in FIGS. 1 to 8 each comprise an output shaft 103 of a wind power transmission, an intermediate piece 105, an intermediate shaft 107, a housing bell 109 belonging to a housing of the wind power transmission and a rotor 111 of a generator.
  • the intermediate shaft 107 is mounted in the bell housing 109 by means of two bearings 113a, 113b.
  • the rotor 111 is screwed onto the intermediate shaft 107 .
  • the intermediate piece 105 serves to produce a non-rotatable connection between the output shaft 103 and the intermediate shaft 107 and thus between the output shaft 103 and the rotor 111 .
  • FIGS. 1 to 8 differ with regard to the design of the non-rotatable connection between the output shaft 103 and the intermediate shaft 107.
  • this connection is established by two splines.
  • a first spline 115 is formed by the output shaft 103 and the adapter 105 .
  • the intermediate piece 105 also forms a second spline 117.
  • a shoulder 119 runs inside a hollow-cylindrical section 105a of the intermediate piece 105. Starting from the intermediate piece 105, this shoulder extends radially inwards. The output shaft 103 rests against the shoulder 119 and is thus secured against displacement in the axial direction.
  • a circular section 105b of the intermediate piece 105 is screwed to the intermediate shaft 107 . This also prevents axial displacements of the intermediate piece 105 and the intermediate shaft 107 relative to one another.
  • the screw connection is not used to transmit torque. Output torques of the wind power transmission applied to the output shaft 103 are instead transmitted via the first spline 115 to the intermediate piece and from there via the second spline 117 to the intermediate shaft 107.
  • the intermediate piece 105 By loosening the screw connection between the intermediate shaft 107 and the rotor 111, the intermediate piece 105 can be removed in an axial movement toward the generator side. This is shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a variant of the arrangement from FIG. 1 .
  • the screw connection of the intermediate piece 105 to the intermediate shaft 107 is arranged further on the transmission side, starting from FIG. 1 , so that the screw connection is aligned radially with the shoulder 119 .
  • the screw connection between the intermediate piece 105 and the intermediate shaft 107 can be used instead of the splines 117 to transmit torque between the intermediate piece 105 and the intermediate shaft 107 .
  • a correspondingly configured third connection module 401 is shown in FIG. In contrast to the first connection module 101, the third connection module 401 has no second fitting teeth 117. Instead, the output torques of the wind turbine gear are transmitted from the output shaft 103 via the first splines 115 to the intermediate piece 105 and from there via the aforementioned screw connection to the intermediate shaft 107.
  • a fourth connection module 501 is shown in FIG. 5 . This differs from the first connection module 101 from FIG. 1 in that the intermediate piece 105 is made in two pieces. The two pieces of the connection module 105 are screwed together along the step 119 .
  • connection module 601 shown in FIG. 6 is a variant of the second connection module 301 from FIG screwed together.
  • the sixth connection module 701 shown in FIG. 7 realizes a transmission of the output torque of the wind power transmission from the output shaft 103 via the intermediate piece 105 to the intermediate shaft 107 exclusively with screw connections. Accordingly, the intermediate piece 105 is screwed both to the output shaft 103 and to the intermediate shaft 107 . Both screw connections are used for torque transmission. Accordingly, the sixth connection module 701 has no splines.
  • the first connection module 101 is statically overdetermined by the second fitting teeth 117 and the screw connection of the intermediate piece 105 to the intermediate shaft 107 . Therefore, it cannot be ruled out that the screw connection also transmits a torque. Since the screw connection is not designed for this, there is a risk of damage.
  • the seventh connection module 801 illustrated in FIG. 8 solves this problem. Here an annular plate 803 is screwed to the intermediate shaft 107 instead of the intermediate piece 105 .
  • the plate 803 forms a groove 805 together with the intermediate shaft 107.
  • the intermediate piece 105 engages in this groove 805 and is thereby fixed axially. Since the intermediate piece 105 can be rotated in the groove 805, all of the torque is transmitted from the intermediate piece 105 to the intermediate shaft 107 via the two splines 117.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Getriebe, einem Generator und einer als Hohlwelle ausgeführten Zwischenwelle (107), die mindestens teilweise in einem Gehäuse (109) des Getriebes gelagert ist; wobei ein Rotor (111) des Generators drehfest mit der Zwischenwelle (107) verbunden ist und von der Zwischenwelle (107) getragen wird. Die Anordnung weist ein mindestens teilweise in der Zwischenwelle (107) angeordnetes Zwischenstück (105) auf; wobei eine Ausgangswelle (103) des Getriebes () drehfest und lösbar mit dem Zwischenstück (107) verbunden ist; und wobei das Zwischenstück (107) drehfest und lösbar mit der Zwischenwelle (107) verbunden ist.

Description

Getriebe und Generator mit Zwischenwelle
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 11 .
EP 2 273 112 A2 offenbart ein Windkraftgetriebe mit integriertem Generator. Ein Rotor des Generators wird von einer Zwischenwelle getragen, die drehbar in einem Gehäuse des Getriebes gelagert ist. Eine Ausgangswelle des Getriebes ist über eine Passverzahnung drehfest mit der Zwischenwelle verbunden. Da der Rotor von der Zwischenwelle getragen wird, kann er nur zusammen mit dem Getriebe verdreht werden. Für Wartungs- und Montagezwecke ist es aber erforderlich, den Rotor unabhängig von dem Getriebe zu verdrehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe und einen Generator unter Umgehung der den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile miteinander zu koppeln. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 11 . Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung.
Die Anordnung umfasst neben einem Getriebe und einem Generator eine Zwischenwelle. Diese ist als Hohlwelle ausgeführt. Eine Hohlwelle zeichnet sich durch einen Hohlraum im Inneren der Welle aus, der in mindestens eine Stirnseite der Welle mündet. Vorzugsweise mündet der Hohlraum in beide Stirnseiten der Welle. Insbesondere kann die Hohlwelle hohlzylindrisch ausgestaltet sein.
Die Zwischenwelle ist mindestens teilweise in einem Gehäuse des Getriebes gelagert. Dies bedeutet, dass das Gehäuse mindestens einen Lagersitz für ein Lager der Zwischenwelle ausbildet. Vorzugsweise ist die Zwischenwelle vollständig in dem Gehäuse des Getriebes gelagert. In dem Fall befinden sich sämtliche Lager, mit denen die Zwischenwelle gelagert ist, jeweils in einem durch das Gehäuse ausgebildeten Lagersitz. Das Gehäuse trägt dann die Zwischenwelle, das heißt nimmt sämtliche auf die Zwischenwelle einwirkende Gewichts kräfte, insbesondere die Gewichtskraft der Zwischenwelle, auf.
Ein Rotor des Generators ist drehfest mit der Zwischenwelle verbunden. Eine drehfeste Verbindung zweier Mittel miteinander zeichnet sich dadurch aus, dass keinerlei Verdrehungen der Mittel um eine Drehachse relativ zueinander möglich sind. Insbesondere lassen sich Drehmomente über die drehfeste Verbindung übertragen.
Weiterhin wird der Rotor von der Zwischenwelle getragen. Dies bedeutet, dass die Zwischenwelle jegliche auf den Rotor einwirkende Gewichtskraft aufnimmt. Insbesondere nimmt die Zwischenwelle die Gewichtskraft des Rotors auf. Dies impliziert, dass der Rotor keinerlei eigene Lager aufweist, sondern ausschließlich über die Lager der Zwischenwelle gelagert ist.
Erfindungsgemäß ist ein Zwischenstück vorgesehen, das mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig in der Zwischenwelle angeordnet ist. Mindestens ein Teil des Zwischenstücks befindet sich also in dem oben genannten, von der Zwischenwelle ausgebildeten Hohlraum.
Das Zwischenstück stellt eine drehfeste Verbindung zwischen einer Ausgangswelle des Getriebes und der Zwischenwelle her. Zum einen ist das Zwischenstück drehfest mit der Ausgangswelle verbunden, zum anderen ist es drehfest mit der Zwischenwelle verbunden.
Die drehfesten Verbindungen zwischen dem Zwischenstück und der Ausgangswelle sowie zwischen dem Zwischenstück und der Zwischenwelle sind jeweils lösbar.
Durch Lösen einer oder beider dieser Verbindungen wird die Ausgangswelle des Getriebes von der Zwischenwelle entkoppelt. Auf die Weise lässt sich der Rotor zusammen mit der Zwischenwelle zu Montage- oder Reparaturzwecken unabhängig von der Ausgangswelle drehen.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Teil der Ausgangswelle in dem Zwischenstück angeordnet. Weiterbildungsgemäß ragt also die Ausgangswelle in das Zwischenstück hinein. Dies bedeutet, dass das Zwischenstück einen Hohlraum ausbildet, der einen Teil der Ausgangswelle enthält.
Die Anordnung mit der in das Zwischenstück hineinragenden Ausgangswelle ist bevorzugt derart weitergebildet, dass das Zwischenstück die Ausgangswelle mindestens teilweise trägt. Dies bedeutet, dass sich die Ausgangswelle mit mindestens einem Teil der auf sie wirkenden Gewichtskräfte in dem Zwischenstück abstützt. Das Zwischenstück nimmt also die auf die Ausgangswelle einwirkenden Gewichtskräfte mindestens teilweise auf. Insbesondere nimmt sie mindestens einen Teil der Gewichtskraft der Ausgangswelle auf.
Bevorzugt ist die Zwischenwelle derart weitergebildet, dass sie das Zwischenstück mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig trägt. Dies bedeutet, dass die Zwischenwelle die auf das Zwischenstück einwirkenden Gewichtskräfte teilweise oder vollständig aufnimmt. Trägt das Zwischenstück die Ausgangswelle mindestens teilweise, so werden deren in dem Zwischenstück abgestützte Gewichtskräfte in die Zwischenwelle eingeleitet, sodass die Zwischenwelle die Ausgangswelle mindestens teilweise trägt.
Die Ausgangswelle ist in einer bevorzugten Weiterbildung durch eine erste Passverzahnung drehfest mit dem Zwischenstück verbunden. Eine Passverzahnung bezeichnet eine Außenverzahnung und eine Innenverzahnung, die koaxial zueinander angeordnet sind und ineinander eingreifen, sodass beide Verzahnungen drehfest miteinander verbunden sind. Vorliegend bildet die Ausgangswelle bevorzugt die Außenverzahnung, während die Zwischenwelle die Innenverzahnung der Passverzahnung bildet.
Bevorzugt ist die Anordnung darüber hinaus mit einer zweiten Passverzahnung weitergebildet. Diese verbindet das Zwischenstück drehfest mit der Zwischenwelle. Vorzugsweise bildet das Zwischenstück die Außenverzahnung der zweiten Passverzahnung aus, während die Zwischenwelle die Innenverzahnung der zweiten Passverzahnung ausbildet. Die weiterbildungsgemäßen Verbindungen des Zwischenstücks mit der Ausgangswelle und/oder der Zwischenwelle über Passverzahnungen haben den Vorteil, dass sich das Zwischenstück einfach entnehmen lässt. Zugleich lassen sich über die Passverzahnungen hohe Drehmomente übertragen.
Zur axialen Fixierung des Zwischenstücks dient in einer bevorzugten Weiterbildung eine in die Zwischenwelle eingebrachte Nut, die mindestens teilweise in Umfangsrichtung, das heißt entlang eines Kreises, der sich in einer orthogonal zu einer Drehachse der Zwischenwelle verlaufenden Ebene erstreckt, und dessen Mittelpunkt auf der Drehachse liegt, verläuft. Das Zwischenstück greift in die Nut ein. Mindestens ein Teil des Zwischenstücks befindet sich also in der Nut. Dadurch wird die axiale Verschiebbarkeit des Zwischenstücks begrenzt.
Um das Zwischenstück so montieren zu können, dass es in die Nut der Zwischenwelle eingreift, ist die Zwischenwelle bevorzugt mindestens zweistückig weitergebildet. Ein erstes Stück und ein zweites Stück der Zwischenwelle sind dabei lösbar miteinander verbunden und entlang der Nut miteinander gefügt. Das erste Stück und das zweite Stück bilden also jeweils mindestens einen Teil der Nut.
Indem die Fügeverbindung zwischen dem ersten Stück und dem zweiten Stück gelöst wird, wird die Nut geöffnet, so dass das Zwischenstück eingesetzt werden kann. Werden nun das erste Stück und das zweite Stück miteinander verbunden, greift das Zwischenstück wie oben beschrieben in die Nut ein.
Anstelle der zweiten Passverzahnung eignet sich zur drehfesten Verbindung des Zwischenstücks mit der Zwischenwelle eine Verschraubung. In einer entsprechenden bevorzugten Weiterbildung ist das Zwischenstück mit der Zwischenwelle verschraubt.
Auch die erste Passverzahnung kann durch eine Verschraubung ersetzt werden. In einer entsprechenden bevorzugten Weiterbildung ist das Zwischenstück mit der Ausgangswelle verschraubt. Ein erfindungsgemäßes Verfahren sieht vor, dass das Zwischenstück von der Zwischenwelle und/oder von der Ausgangswelle gelöst wird. Dadurch wird die drehfeste Verbindung zwischen dem Zwischenstück und der Zwischenwelle und/oder der Ausgangswelle gelöst, sodass sich der Rotor in einem weiteren Verfahrensschritt drehen lässt.
Aufgrund der drehfesten Verbindung zwischen dem Rotor und der Zwischenwelle erfolgt die Drehung des Rotors zusammen mit der Zwischenwelle. Da aber mindestens eine der beiden drehfesten Verbindungen zwischen der Zwischenwelle und dem Zwischenstück bzw. zwischen dem Zwischenstück und der Ausgangswelle gelöst sind, sind die Ausgangswelle und die Zwischenwelle voneinander entkoppelt. Die Zwischenwelle kann daher mit dem Rotor ohne die Ausgangswelle gedreht werden.
In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung wird das Zwischenstück nach dem Lösen des Zwischenstücks von der Zwischenwelle und von der Ausgangswelle entfernt. Dadurch vereinfacht sich die Drehung des Rotors mit der Zwischenwelle.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:
Figur 1 ein erstes Verbindungsmodul mit einem Zwischenstück;
Figur 2 das erste Verbindungsmodul mit entferntem Zwischenstück;
Figur 3 ein zweites Verbindungsmodul mit Zwischenstück;
Figur 4 ein drittes Verbindungsmodul mit Zwischenstück;
Figur 5 ein viertes Verbindungsmodul;
Figur 6 ein fünftes Verbindungsmodul mit Zwischenstück; Figur 7 ein sechstes Verbindungsmodul mit Zwischenstück; und
Figur 8 ein siebtes Verbindungsmodul mit Zwischenstück.
Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Verbindungsmodule 101 , 301 , 401 , 501 , 601 , 701 , 801 umfassen jeweils eine Ausgangswelle 103 eines Windkraftgetriebes, ein Zwischenstück 105, eine Zwischenwelle 107, eine zu einem Gehäuse des Windkraftgetriebes gehörige Gehäuseglocke 109 und einen Rotor 111 eines Generators. Die Zwischenwelle 107 ist mittels zweier Lager 113a, 113b in der Getriebeglocke 109 gelagert. Auf die Zwischenwelle 107 aufgeschraubt ist der Rotor 111. Das Zwischenstück 105 dient dazu, eine drehfeste Verbindung zwischen der Ausgangswelle 103 und der Zwischenwelle 107 und damit zwischen der Ausgangswelle 103 und dem Rotor 111 herzustellen.
Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden hinsichtlich der Ausgestaltung der drehfesten Verbindung zwischen der Ausgangswelle 103 und der Zwischenwelle 107. Gemäß Fig. 1 kommt diese Verbindung durch zwei Passverzahnungen zustande. Eine erste Passverzahnung 115 wird durch die Ausgangswelle 103 und das Zwischenstück 105 ausgebildet. Zusammen mit der Zwischenwelle 107 bildet das Zwischenstück 105 darüber hinaus eine zweite Passverzahnung 117.
Im Inneren eines hohlzylindrischen Abschnitts 105a des Zwischenstücks 105 verläuft ein Absatz 119. Dieser erstreckt sich ausgehend von dem Zwischenstück 105 radial nach innen hin. Die Ausgangswelle 103 liegt an dem Absatz 119 an und wird so gegenüber einer Verschiebung in axialer Richtung gesichert.
Ein kreisringförmiger Abschnitt 105b des Zwischenstücks 105 ist mit der Zwischenwelle 107 verschraubt. Dadurch werden auch axiale Verschiebungen des Zwischenstücks 105 und der Zwischenwelle 107 relativ zueinander unterbunden.
Die Verschraubung dient nicht der Übertragung von Drehmomenten. An der Ausgangswelle 103 anliegende Ausgangsmomente des Windkraftgetriebes werden stattdessen über die erste Passverzahnung 115 auf das Zwischenstück und von dort über die zweite Passverzahnung 117 auf die Zwischenwelle 107 übertragen.
Indem die Verschraubung zwischen der Zwischenwelle 107 und dem Rotor 1 11 gelöst wird, lässt sich das Zwischenstück 105 in einer axialen Bewegung zur Generatorseite hin entnehmen. Dies ist in Fig. 2 dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine Variante der Anordnung aus Fig. 1 . In Fig. 3 ist die Verschraubung des Zwischenstücks 105 mit der Zwischenwelle 107 ausgehend von Fig. 1 weiter getriebeseitig angeordnet, sodass die Verschraubung radial mit dem Absatz 119 fluchtet.
Die Verschraubung zwischen dem Zwischenstück 105 und der Zwischenwelle 107 lässt sich anstelle der Passverzahnung 117 zur Übertragung von Drehmomenten zwischen dem Zwischenstück 105 und der Zwischenwelle 107 nutzen. Ein entsprechend ausgestaltetes drittes Verbindungsmodul 401 ist in Fig. 4 dargestellt. Das dritte Verbindungsmodul 401 weist im Gegensatz zu dem ersten Verbindungsmodul 101 keine zweite Passverzahnung 117 auf. Die Übertragung der Ausgangsmomente des Windkraftgetriebes erfolgt stattdessen von der Ausgangswelle 103 über die erste Passverzahnung 115 auf das Zwischenstück 105 und von dort über die genannte Verschraubung auf die Zwischenwelle 107.
In Fig. 5 ist ein viertes Verbindungsmodul 501 dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem ersten Verbindungsmodul 101 aus Fig. 1 dadurch, dass das Zwischenstück 105 zweistückig ausgeführt ist. Die zwei Stücke des Verbindungsmoduls 105 sind dabei entlang des Absatzes 119 miteinander verschraubt.
Das in Fig. 6 dargestellte Verbindungsmodul 601 ist eine Variante des zweiten Verbindungsmoduls 301 aus Fig. 3. Es unterscheidet sich von dem zweiten Verbindungsmodul 301 durch ein analog zu dem vierten Verbindungsmodul 501 zweistückig ausgeführtes Zwischenstück 105. Die beiden Stücke des Zwischenstücks 105 sind auch hier miteinander verschraubt. Das in Fig. 7 dargestellte sechste Verbindungsmodul 701 realisiert eine Übertragung des Ausgangsdrehmoments des Windkraftgetriebes von der Ausgangswelle 103 über das Zwischenstück 105 zu der Zwischenwelle 107 ausschließlich bei Verschraubungen. Entsprechend ist das Zwischenstück 105 sowohl mit der Ausgangswelle 103 als auch mit der Zwischenwelle 107 verschraubt. Beide Verschraubungen dienen der Drehmomentübertragung. Entsprechend weist das sechste Verbindungsmodul 701 keinerlei Passverzahnungen auf.
Das erste Verbindungsmodul 101 ist durch die zweite Passverzahnung 117 und die Verschraubung des Zwischenstücks 105 mit der Zwischenwelle 107 statisch überbestimmt. Daher lässt sich nicht ausschließen, dass auch die Verschraubung ein Drehmoment überträgt. Da die Verschraubung dafür nicht ausgelegt ist, besteht das Risiko einer Beschädigung. Dieses Problem löst das in Fig. 8 dargestellte siebte Verbindungsmodul 801 . Hier ist eine kreisringförmige Platte 803 anstelle des Zwischenstücks 105 mit der Zwischenwelle 107 verschraubt.
Die Platte 803 bildet zusammen mit der Zwischenwelle 107 eine Nut 805. In diese Nut 805 greift das Zwischenstück 105 ein und wird dadurch axial fixiert. Dadurch, dass das Zwischenstück 105 in der Nut 805 verdrehen lässt, wird sämtliches Drehmoment über die zwei Passverzahnung 117 von dem Zwischenstück 105 auf die Zwischenwelle 107 übertragen.
Bezuqszeichen
Verbindungsmodul
Ausgangswelle
Zwischenstück a hohlzylindrischer Abschnitt b kreisringförmiger Abschnitt
Zwischenwelle
Gehäuseglocke
Rotor a Lager b Lager erste Passverzahnung zweite Passverzahnung
Absatz
Verbindungsmodul
Verbindungsmodul
Verbindungsmodul
Verbindungsmodul
Verbindungsmodul
Verbindungsmodul
Platte
Nut

Claims

Patentansprüche
1 . Anordnung mit einem Getriebe, einem Generator und einer als Hohlwelle ausgeführten Zwischenwelle (107), die mindestens teilweise in einem Gehäuse (109) des Getriebes gelagert ist; wobei ein Rotor (111 ) des Generators drehtest mit der Zwischenwelle (107) verbunden ist und von der Zwischenwelle (107) getragen wird; gekennzeichnet durch ein mindestens teilweise in der Zwischenwelle (107) angeordnetes Zwischenstück (105); wobei eine Ausgangswelle (103) des Getriebes () drehtest und lösbar mit dem Zwischenstück (107) verbunden ist; und wobei das Zwischenstück (107) drehtest und lösbar mit der Zwischenwelle (107) verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (103) in das Zwischenstück (105) hineinragt.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (105) die Ausgangswelle (103) mindestens teilweise trägt.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (107) das Zwischenstück (105) mindestens teilweise trägt.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (103) durch eine erste Passverzahnung (1 15) drehtest mit dem Zwischenstück (105) verbunden ist.
6. Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (105) durch eine zweite Passverzahnung (117) drehtest mit der Zwischenwelle (107) verbunden ist.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (107) eine mindestens teilweise in Umfangsrichtung verlaufende Nut (805) aufweist, in welche das Zwischenstück (105) eingreift.
8. Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (107) aus einem ersten Stück und einem zweiten Stück besteht, die lösbar miteinander verbunden sind und entlang der Nut (805) miteinander gefügt sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5; das Zwischenstück (105) mit der Zwischenwelle (107) verschraubt ist.
10. Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch unter Rückbezug auf einen der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (105) mit der Ausgangswelle (103) verschraubt ist.
11 . Verfahren zur Verwendung einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; mit den Schritten
- Lösen des Zwischenstücks (105) von der Zwischenwelle (107) und/oder von der Ausgangswelle (103); und
- Drehen des Rotors (111 ).
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch; mit dem Schritt - Entfernen des Zwischenstücks (105).
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