WO2020118328A1 - Planetengetriebe für eine windkraftanlage - Google Patents

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WO2020118328A1 PCT/AT2019/060420 AT2019060420W WO2020118328A1 WO 2020118328 A1 WO2020118328 A1 WO 2020118328A1 AT 2019060420 W AT2019060420 W AT 2019060420W WO 2020118328 A1 WO2020118328 A1 WO 2020118328A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) für eine Windkraftanlage, das Planetengetriebe (1) umfassend: - ein Planetengetriebegehäuse (11); - zumindest ein Sonnenrad (3); - zumindest ein Hohlrad (10); - einen Planetenträger (7) mit einer ersten Planetenträgerwange (8) und einer zweiten Planetenträgerwange (9); - zumindest einen Planetenradbolzen (6), welcher im Planetenträger (7) aufgenommen ist; - zumindest ein Planetenrad (5), welches am Planetenradbolzen (6) gelagert ist; - zumindest ein Planetenradradialgleitlager (22), eine Gleitfläche (25) aufweist, wobei zumindest in der ersten Planetenträgerwange (8) ein Ölverteilungskanalabschnitt (21) ausgebildet ist, welcher mit zumindest einem Abschnitt der Gleitfläche (25) strömungsverbunden ist. Die erste Planetenträgerwange (8) des Planetenträgers (7) ist mittels zumindest eines ersten Planetenträgerradialgleitlagers (13) im Planetengetriebegehäuse (11) gelagert, wobei das erste Planetenträgerradialgleitlager (13) gleichzeitig als Strömungsverbindungselement zur Strömungsverbindung des Ölverteilungskanalabschnittes (21) der ersten Planetenträgerwange (8) mit einer im Planetengetriebegehäuse (11) angeordneten ersten Schmierölzuführbohrung (18) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe, sowie eine mit dem Planetengetriebe ausgestattete W indkraftanlage .
Ein gattungsgemäßes Planetengetriebe ist etwa aus der WO 2011127509 Al derselben An melderin bekannt.
Ein weiteres gattungsgemäßes Planetengetriebe ist aus der EP 2 383 480 Bl bekannt. Das aus der EP 2 383 480 Bl bekannte Planetengetriebe weist den Nachteil auf, dass es insbesondere im Bereich der Ölzuführung zum Planetenbolzen einen komplizierten Aufbau aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und ein Planetengetriebe für eine Windkraftanlage mit einem vereinfachten Aufbau anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Planetengetriebe für eine Windkraftanlage ausgebildet. Das Plane tengetriebe umfasst:
- ein Planetengetriebegehäuse;
- zumindest ein Sonnenrad;
- zumindest ein Hohlrad;
- einen Planetenträger mit einer ersten Planetenträgerwange und einer zweiten Planetenträger wange;
- zumindest einen Planetenradbolzen, welcher im Planetenträger aufgenommen ist;
- zumindest ein Planetenrad, welches am Planetenradbolzen gelagert ist;
- zumindest ein Planetenradradialgleitlager, welches zur Lagerung des Planetenrades am Pla netenradbolzen dient und eine Gleitfläche aufweist,
wobei zumindest in der ersten Planetenträgerwange ein Ölverteilungskanalabschnitt ausgebil det ist, welcher mit zumindest einem Abschnitt der Gleitfläche strömungsverbunden ist. Die erste Planetenträgerwange des Planetenträgers ist mittels zumindest eines ersten Planetenträ- gerradialgleitlagers und mittels zumindest eines ersten Planetenträgeraxialgleitlagers im Pla netengetriebegehäuse gelagert, wobei das erste Planetenträgerradialgleitlager und/oder das erste Planetenträgeraxialgleitlager gleichzeitig als Strömungsverbindungselement zur Strö mung s Verbindung des Ölverteilungskanalabschnittes der ersten Planetenträgerwange mit einer im Planetengetriebegehäuse angeordneten ersten Schmierölzuführbohrung ausgebildet ist. Die Wirkung des Strömungsverbindungselementes kann durch eine umlaufende Ölverteilemut er reicht werden, welche im Bereich der Gleitfläche des Planetenträgerradialgleitlagers oder des Planetenträgeraxialgleitlagers, insbesondere an der Gleitfläche selbst, oder an der mit der Gleitfläche zusammenwirkenden Fläche, ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Planetengetriebe weist den Vorteil auf, dass das erste Planetenträger radialgleitlager gleichzeitig als Ölverteilerring wirken kann, wodurch ein möglichst einfacher Aufbau des Planetengetriebes erreicht werden kann. Hierdurch kann die Qualität der Ölzufüh rung zu den einzelnen Gleitflächen verbessert werden, wodurch die Lebensdauer des Plane tengetriebes überraschenderweise erhöht werden kann. Die Kombination eines ersten Plane tenträgerradialgleitlagers mit einem ersten Planetenträgeraxialgleitlager, wobei das erste Pla netenträgerradialgleitlager und/oder das erste Planetenträgeraxialgleitlager gleichzeitig als Strömungsverbindungselement zur Strömungsverbindung des Ölverteilungskanalabschnittes der ersten Planetenträgerwange mit einer im Planetengetriebegehäuse angeordneten ersten Schmierölzuführbohrung ausgebildet ist, bringt den überraschenden Vorteil mit sich, dass ein besserer Öltransport erreicht werden kann, als bei einer Ausführung, ohne Planetenträgeraxi algleitlager. Im Versuch hat sich gezeigt, dass bei Verwendung eines Wälzlagers zur Axialla gerung ein schlechterer Öltransport, als bei der erfindungsgemäßen Ausführung erzielt wer den kann. Der Grund für diesen überraschenden Effekt ist noch nicht geklärt. Insbesondere bei jener Ausführung, bei welcher das erste Planetenträgerradialgleitlager und das erste Plane tenträgeraxialgleitlager als Strömungsverbindungselement ausgebildet sind, kann ein ausrei chender Volumenstrom an Schmieröl bereitgestellt werden.
Das Planetenradradialgleitlager kann beispielsweise in Form einer eigenständigen Gleitlager hülse ausgebildet sein, welche zwischen dem Planetenrad und dem Planetenradbolzen ange ordnet ist. Das Planetenradradialgleitlager kann hierbei entweder in das Planetenrad einge presst sein oder auf den Planetenradbolzen aufgepresst sein. In einer weiteren Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass das Planetenradradial gleitlager mittels einer stoffschlüssigen Verbindung direkt am Planetenradbolzen aufgebracht ist oder direkt im Planetenrad eingebracht ist.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn im Bereich des ersten Planetenträgerradialgleitlagers eine umlaufende Ölverteilernut ausgebildet ist. Durch die umlaufende Ölverteilemut kann in jeder Drehwinkelstellung des Planetenträgers relativ zum Planetengetriebegehäuse eine Strö mung s Verbindung zwischen der ersten Schmierölzuführbohrung und den mit Schmieröl zu versorgenden Gleitflächen erreicht werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgerradialgleitlager positionsfest im Planetengetriebegehäuse aufgenommen ist und an einer Innenmantelfläche des Planetenträ gerradialgleitlagers eine Gleitfläche ausgebildet ist. Besonders bei einer derartigen Ausbil dung des Planetenträgerradialgleitlagers lässt sich das Schmieröl gut vom stillstehenden in den sich drehenden Bauteil leiten.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die umlaufende Ölverteilernut an der Innenman telfläche des Planetenträgerradialgleitlagers angeordnet ist.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die umlau fende Ölverteilernut an einem ersten Lagerabschnitt der ersten Planetenträgerwange ausgebil det ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass der Ölverteilungskanalabschnitt der ersten Planetenträgerwange in die umlaufende Ölverteilernut einmündet.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das erste Planetenträgerradialgleitlager am ersten La gerabschnitt der ersten Planetenträgerwange aufgenommen ist und an einer Außenmantelflä che des Planetenträgerradialgleitlagers die Gleitfläche ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die umlaufende Ölverteilernut an der Außenman telfläche des Planetenträgerradialgleitlagers angeordnet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass ein erstes Sonnenradradialgleitlager ausgebildet ist, wel ches zur Lagerung einer Welle dient, an welcher das Sonnenrad angeordnet ist, wobei das erste Sonnenradradialgleitlager eine Gleitfläche aufweist, welche zumindest abschnittsweise mit dem Ölverteilungskanalabschnitt der ersten Planetenträgerwange Strömung s verbunden ist. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass auch das Sonnenradradialgleitlager mit Schmieröl versorgt werden kann.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass zumindest ein erstes Axialgleitlager zur Lagerung des Planetenrades ausgebildet ist, wobei das erste Axialgleitlager eine Gleitflä che aufweist, welche zumindest abschnittsweise mit dem Ölverteilungskanalab schnitt der ers ten Planetenträgerwange strömungsverbunden ist. Diese Ausbildung bringt den Vorteil mit sich, dass auch das Axialgleitlager des Planetenrades mit Schmieröl versorgt werden kann.
In einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgerradialgleitla ger und das erste Planetenträgeraxialgleitlager in einem Bundlager kombiniert sind. Beson ders ein derartiges Bundlager kann überraschend gut als Strömungsverbindungselement ein gesetzt werden.
Weiters ist eine Windkraftanlage mit einem Rotor; einer Gondel; einem in der Gondel ange ordneten Generator; und einem Planetengetriebe zum Übertragen und Übersetzen eines Dreh momentes vom Rotor auf den Generator vorgesehen. Das Planetengetriebe ist entsprechend den obigen Ausführungen ausgebildet.
Die einzelnen Ölverteilungskanalabschnitte können in Form von einzelnen Bohrungen herge stellt werden und ein strömungsverbundenes System aus einzelnen Ölverteilungskanalab schnitten bilden. Um ein abgeschlossenes System an Ölverteilungskanalabschnitten bereitstel len zu können, welche derart ausgebildet sind, dass das Schmieröl an jene Stellen transportiert wird, an denen es benötigt wird, kann es notwendig sein, dass nach außen reichende Öffnun gen der Ölverteilungskanalabschnitte, welche fertigungsbedingt notwendig sind, mittels eines Verschlusses verschlossen sind. Ein derartiger Verschluss kann beispielsweise eine Wurm schraube sein, welche mittels einem Dichtkleber in eine entsprechende Öffnung eingeschraubt wird, wodurch diese verschlossen wird. Im vorliegenden Dokument wird von Schmieröl als Schmiermittel ausgegangen. Dem Fach mann ist es jedoch eine fachübliche Maßnahme, dass ein anderes Schmiermittel, beispiels weise Schmierfett, ebenfalls im vorliegenden Aufbau des Planetengetriebes transportiert wer den kann und der Schutzbereich daher nicht auf die Verwendung eines bestimmten Schmier mittels eingeschränkt ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes in einer schematischen
S chnittdar Stellung ;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes in einer schematischen
S chnittdar Stellung ;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsdetail der Lagerung der Detailansicht X aus Fig. 1;
Fig. 4 ein zweites Ausführungsdetail der Lagerung der Detailansicht X aus Fig. 1;
Fig. 5 ein drittes Ausführungsdetail der Lagerung der Detailansicht X aus Fig. 1;
Fig. 6 ein viertes Ausführungsdetail der Lagerung der Detailansicht X aus Fig. 1.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes 1 in einer Schnittansicht gemäß einem Querschnitt entlang einer Mittellinie 2 des Planetengetriebes 1. Der Übersichtlichkeit halber ist nur eine Hälfte des Planetengetriebes 1 dargestellt, wobei jedoch dem Fachmann klar ist, wie ein Planetengetriebe in seinem grundsätzlichen Aufbau ausgeführt ist. Die An sicht nach Fig. 1 ist schematisch dargestellt und dient zur allgemeinen Erklärung des Auf baues des Planetengetriebes und zur Darstellung der in einem Planetengetriebe verbauten Teile.
Bekanntlich umfassen Windkraftanlagen einen Turm an dessen oberen Ende eine Gondel an geordnet ist, in der der Rotor mit den Rotorblättern gelagert ist. Dieser Rotor ist über das Pla netengetriebe 1 mit einem Generator, der sich ebenfalls in der Gondel befindet, wirkungsver bunden, wobei über das Planetengetriebe 1 die niedrige Drehzahl des Rotors in eine höhere Drehzahl des Generatorrotors übersetzt wird. Da derartige Ausführungen von Windkraftanla gen zum Stand der Technik gehören, sei an dieser Stelle an die einschlägige Literatur hierzu verwiesen.
Das Planetengetriebe 1 weist ein Sonnenrad 3 auf, das mit einer Welle 4, die zum Generator rotor führt, bewegungsgekoppelt ist. Das Sonnenrad 3 ist von mehreren Planetenrädern 5, bei spielsweise zwei, vorzugsweise drei, umgeben. Sowohl das Sonnenrad 3 als auch die Plane tenräder 5 weisen außenliegende Stirnverzahnungen auf, die in kämmenden Eingriff miteinan der stehen, wobei diese Stirnverzahnungen in Fig. 1 schematisch dargestellt sind.
Die Planetenräder 5 sind jeweils mittels eines Planetenradbolzens 6 in einem Planetenträger 7 gelagert. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Planetenradbolzen 6 kraft- bzw. formschlüs sig in einer ersten Planetenträgerwange 8 und einer zweiten Planetenträgerwange 9 fixiert bzw. aufgenommen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Planetenradbolzen 6 über ein nicht explizit dargestelltes beliebiges Sicherungselement gegen Verdrehen gesichert wird. Die beiden Planetenträgerwangen 8, 9 sind Teil des Planetenträgers 7.
Die Planetenräder 5 umgebend ist ein Hohlrad 10 angeordnet, welches eine Innenverzahnung aufweist, die in kämmendem Eingriff mit der Stirnverzahnung der Planetenräder 5 steht. Das Hohlrad 10 kann in einem ein- oder mehrteiligen Planetengetriebegehäuse 11 ausgebildet sein, bzw. mit diesem gekoppelt sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass zumindest die erste Planetenträgerwange 8 mit einem Ro toranschluss 12 gekoppelt ist, wobei der Rotoranschluss 12 zur Drehmomentenübertragung zwischen der Rotornabe der Windkraftanlage und dem Planetenträger 7 dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im Planetengetriebegehäuse 11 zumindest ein erstes Pla netenträgerradialgleitlager 13 angeordnet ist, welches zur Lagerung des Planetenträgers 7 im Planetengetriebegehäuse 11 dient.
Das erste Planetenträgerradialgleitlager 13 kann in einer ersten Ausführungsvariante, welche in Fig. 1 dargestellt ist, an dessen Außenmantelfläche 14 fest in einem ersten Lagerabschnitt 15 des Planetengetriebegehäuses 11 aufgenommen sein, wobei an einer Innenmantelfläche 16 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 eine Gleitfläche 17 ausgebildet sein kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im ersten Lagerabschnitt 15 des Planetengetriebegehäuses 11 eine erste Schmierölzuführbohrung 18 angeordnet ist, welche mit einer Schmierölversor- gungsvorrichtung, wie etwa einer Pumpe, gekoppelt ist und welche zum ersten Planetenträ gerradialgleitlager 13 geführt ist. Weiters kann im ersten Planetenträgerradialgleitlager 13 eine Schmierölbohrung 19 angeordnet sein, welche mit der ersten Schmierölzuführbohrung 18 Strömung s verbunden ist. Weiters kann an der Innenmantelfläche 16 des ersten Planetenträger radialgleitlagers 13 eine Ölverteilemut 20 ausgebildet sein, mittels welcher das Schmieröl aus dem feststehenden ersten Planetenträgerradialgleitlager 13 in einen Ölverteilungskanalab schnitt 21 der ersten Planetenträgerwange 8 des um die Mittellinie 2 rotierenden Planetenträ gers 7 geleitet werden kann. Die Ölverteilemut 20 kann eine umlaufende Nut sein. Natürlich kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Ölverteilemut im Lagerbereich in der ersten Planetenträgerwange 8 des Planetenträgers 7 ausgebildet ist und mit der Schmierölbohmng 19 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 strömungsverbunden ist.
Mit anderen Worten ausgedrückt kann das erste Planetenträgerradialgleitlager 13 gleichzeitig als Ölverteilerring wirken, mittels welchem das Schmieröl von der ersten Schmierölzuführ- bohmng 18 des feststehenden Planetengetriebegehäuses 11 zu dem Ölverteilungskanalab schnitt 21 der ersten Planetenträgerwange 8, welche relativ zum Planetengetriebegehäuse 11 rotiert, geleitet werden kann. Die Gleitfläche 17 des ersten Planetenträgerradialgleitlager 13 kann somit mit Schmieröl versorgt werden, wobei das erste Planetenträgerradialgleitlager 13 gleichzeitig zur Weiterleitung des Schmieröles vom Planetengetriebegehäuse 11 an die erste Planetenträgerwange 8 dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zur Lagerung der Planetenräder 5 an den Planetenradbol zen 6 je Planetenrad 5 zumindest ein Planetenradradialgleitlager 22 vorgesehen ist. Entspre chend einer ersten Ausführungsvariante ist das Planetenradradialgleitlager 22 an einer Innen mantelfläche 23 auf dem Planetenradbolzen 6 befestigt. An einer Außenmantelfläche 24 des Planetenradradialgleitlagers 22 ist eine Gleitfläche 25 ausgebildet. Weiters kann vorgesehen sein, dass im Planetenradradialgleitlager 22 eine Schmierölbohrung 26 ausgebildet ist, welche von der Innenmantelfläche 23 des Planetenradradialgleitlagers 22 zur Außenmantelfläche 24 des Planetenradradialgleitlagers 22 geführt ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass an der Außenmantelfläche 24 des Planetenradradialgleit lagers 22 zumindest eine Schmierölsammeltasche 27 ausgebildet ist, welche mit der Schmier ölbohrung 26 im Planetenradradialgleitlager 22 strömungsgekoppelt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass am Planetenradradialgleitlager 22 diametral gegenüberliegend zwei Schmierölbohrungen 26 und zwei Schmierölsammeltaschen 27 ausgebildet sind.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass zwei Planetenradradialgleitlager 22 pro Planetenrad 5 vorgesehen sind, wobei die Planetenradradialgleitlager 22 axial voneinander be- abstandet angeordnet sind. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass zwischen den bei den Planetenradradialgleitlagem 22 eine Distanzhülse 28 angeordnet ist.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Planetenradbolzen 6 Öl verteilungskanalabschnitte 29 ausgebildet sind, welche in die Schmierölbohrungen 26 der Pla netenradradialgleitlager 22 münden. Die Ölverteilungskanalabschnitte 29 können sich axial erstreckende Teilabschnitte aufweisen, welche parallel zu einer Mittellinie 30 des Planeten radbolzens 6 angeordnet sind. Diese sich axial erstreckenden Teilabschnitte können in einen oder mehreren sich radial erstreckende Teilabschnitte münden, welche an die Außenmantel fläche des Planetenradbolzens 6 geführt sind. Weiters ist vorgesehen, dass die Ölverteilungskanalabschnitte 21 der ersten Planetenträger wange 8 mit den Ölverteilungskanalabschnitten 29 des Planetenradbolzens 6 strömungsver bunden sind. Dadurch kann erreicht werden, dass die Gleitfläche 25 des Planetenradradial gleitlagers 22 über die erste Schmierölzuführbohrung 18 mit Schmieröl versorgt werden kann.
In einer alternativen, nicht dargestellten, Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Planetenradradialgleitlager 22 im Planetenrad 5 mittels deren Außenmantelfläche 24 fest auf genommen sind und die Gleitfläche 25 der Planetenradradialgleitlager 22 an deren Innenman telfläche 23 ausgebildet ist, welche mit dem Planetenradbolzen 6 Zusammenwirken. Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine Schmierölsammeltasche zur Versorgung der Gleitfläche 25 mit Schmieröl direkt im Planetenradbolzen 6 ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann jeweils stirnseitig eines Planetenrades 5 ein erstes Axialgleitlager 31 und ein zweites Axialgleitlager 32 angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Axialgleitlager 31 zwischen dem Planetenrad 5 und der ersten Planetenträgerwange 8 angeordnet ist. Analog dazu kann vorgesehen sein, dass das zweite Axialgleitlager 32 zwi schen dem Planetenrad 5 und der zweiten Planetenträgerwange 9 angeordnet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Axialgleitlager 31, 32 jeweils an den Planeten trägerwangen 8, 9 fixiert aufgenommen sind. Hierbei kann am ersten Axialgleitlager 31 eine Gleitfläche 33 ausgebildet sein, an welcher eine erste Stirnfläche des Planetenrades 5 anliegt. Weiters kann am zweiten Axialgleitlager 32 eine Gleitfläche 34 ausgebildet sein, an welchem eine zweite Stirnfläche des Planetenrades 5 anliegt. Das Planetenrad 5 kann somit relativ zu den Axialgleitlagem 31, 32 verdreht werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im ersten Axialgleitlager 31 eine Schmierölbohrung 35 ausgebildet ist. Analog dazu kann ebenfalls vorgesehen sein, dass im zweiten Axialgleitlager 32 eine Schmierölbohrung 36 ausgebildet ist. Mittels der Schmierölbohrungen 35, 36 kann Schmieröl zu den Gleitflächen 33, 34 geleitet werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 35 des ersten Axialgleitlagers 31 mit einem Ölverteilungskanalabschnitt 21 der ersten Planetenträgerwange 21 strömungs verbunden ist. In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsvariante, kann vorgesehen sein, dass die Axialgleitlager 31, 32 an dem Planetenrad 5 befestigt sind. Hierbei sind die Gleitflächen 33, 34 der Axialgleitlager 31, 32 den Planetenträgerwangen 8, 9 zugewandt und gleiten an diesen.
Wie weiters aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein erstes Sonnenradradialgleit lager 37 ausgebildet ist, welches zur Lagerung der Welle 4, auf welcher das Sonnenrad 3 be festigt ist, dient. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Sonnenradradialgleitlager
37 zwischen einem Hohlraum der ersten Planetenträgerwange 8 und der Welle 4 angeordnet ist. Das erste Sonnenradradialgleitlager 37 kann ebenfalls eine Gleitfläche 38 aufweisen, wel che im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel an einer Außenmantelfläche des ersten Son nenradradialgleitlagers 37 ausgebildet ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Son nenradradialgleitlager 37 somit fest an der Welle 4 angeordnet.
Alternativ dazu kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Gleitfläche 38 an einer Innen mantelfläche des ersten Sonnenradradialgleitlagers 37 ausgebildet ist. Wenn die Gleitfläche
38 des ersten Sonnenradradialgleitlagers 37 an der Innenmantelfläche des ersten Sonnenradra dialgleitlagers 37 ausgebildet ist, so kann im ersten Sonnenradradialgleitlager 37 analog zum Planetenradradialgleitlager 22 ebenfalls eine Schmierölbohrung ausgebildet sein, welche zur Versorgung der Gleitfläche 38 des ersten Sonnenradradialgleitlagers 37 mit Schmieröl dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Gleitfläche 38 des ersten Sonnenradradialgleitlagers 37 ebenfalls mit einem Ölverteilungskanalabschnitt 21 der ersten Planetenträgerwange 8 Strö mung s verbunden ist.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Hohlraum der ersten Plane tenträgerwange 8, in welchem das Sonnenradradialgleitlager 37 aufgenommen ist, eine Schmierölsammeltasche 39 ausgebildet ist.
Wie aus der Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in der zweiten Planetenträ gerwange 9 ebenfalls ein Ölverteilungskanalabschnitt 40 ausgebildet ist, welcher zur Ölver sorgung des Planetenradradialgleitlagers 22 dient. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Ölverteilungskanalabschnitt 40 zur Ölversorgung des zweiten Axialgleitlagers 32 dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Ölverteilungskanalabschnitt 40 zur Ölversorgung ei nes zweiten Sonnenradradialgleitlagers 41 dient. Das zweite Sonnenradradialgleitlager 41 kann hierbei analog zum ersten Sonnenradradialgleitlager 37 zwischen der Welle 4 und der zweiten Planetenträgerwange 9 angeordnet sein.
Weiters kann vorgesehen sein, dass ein zweites Planetenträgerradialgleitlager 42 ausgebildet ist, welches zur Lagerung der zweiten Planetenträgerwange 9 im Planetengetriebegehäuse 11 dient. Das zweite Planetenträgerradialgleitlager 42 kann analog zum ersten Planetenträgerra diallager 13 ausgebildet sein und ebenfalls als Ölverteilerring wirken, mittels welchem der Öl verteilungskanalabschnitt 40 der zweiten Planetenträgerwange 9 mit einer zweiten Schmieröl- zuführbohrung 43 des Planetengetriebegehäuses 11 strömungsgekoppelt ist.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann eine erste Dichtung 44 ausgebildet sein, welche zur Abdichtung des Planetengetriebegehäuses 11 gegenüber der ersten Planetenträgerwange 8 dient.
Weiters kann eine zweite Dichtung 45 ausgebildet sein, welche zur Abdichtung des Planeten getriebegehäuses 11 gegenüber der zweiten Planetenträgerwange 9 dient. Die Dichtungen 44, 45 können wie dem Fachmann üblich ausgebildet sein.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Bereich der ersten Planeten trägerwange 8 ein erstes Planetenträgeraxialgleitlager 47 angeordnet ist, welches zur axialen Lagerung des Planetenträgers 7 in einer ersten Axialrichtung dient. Weiters kann vorgesehen sein, dass im Bereich der zweiten Planetenträgerwange 9 ein zweites Planetenträgeraxialgleit lager 48 angeordnet ist, welches zur axialen Lagerung des Planetenträgers 7 in einer zweiten Axialrichtung dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass in der ersten Planetenträgerwange 8 ein Ölverteilungska- nalabschnitt 21 ausgebildet ist, welcher zum ersten Planetenträgeraxialgleitlager 47 geführt ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Schmierölzuführbohrung 18 im Planetengetrie begehäuse 11 zum ersten Planetenträgeraxialgleitlager 47 geführt ist.
In der Fig. 2 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Planetengetriebes 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann in einer alternativen Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die zweite Planetenträgerwange 9 nicht gelagert ist, sondern ausschließlich durch die Verbindung mit der ersten Planetenträgerwange 8 getragen wird. Bei einer derartigen Ausfüh rung kann trotzdem der Ölverteilungskanalabschnitt 40 der zweiten Planetenträgerwange 9 vorgesehen sein, welcher zur Versorgung des zweiten Axialgleitlagers 32 des Planetenrades 5 mit Schmieröl dient.
Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 keine zweite Schmierölzuführbohrung 43 vorgesehen ist, ist der Ölverteilungskanalabschnitt 40 der zweiten Planetenträgerwange 9 mit dem Ölverteilungskanalabschnitt 21 der ersten Planetenträgerwange 8 strömungsgekop pelt. Diese Strömungsverbindung kann mittels des Ölverteilungskanalabschnittes 29 des Pla netenradbolzens 6 erfolgen.
Wie aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Welle 4, an welcher das Sonnenrad 3 angeordnet ist, nicht innerhalb des Planetengetriebes 1 gelagert ist.
Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass sowohl das erste Planetenträ geraxialgleitlager 47, als auch das zweite Planetenträgeraxialgleitlager 48 im Bereich der ers ten Planetenträgerwange 8 ausgebildet sind. Bei einer derartigen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass an einem Außenumfang der ersten Planetenträgerwange 8 im Bereich des Rotoranschlusses 12 ein Sicherungselement 49 ausgebildet ist, welches mit dem zweiten Planetenträgeraxialgleitlager 48 zusammenwirkt. Das Sicherungselement 49 kann beispiels weise in Form einer Wellenmutter ausgebildet sein, welche an dem Außenumfang der ersten Planetenträgerwange 8 im Bereich des Rotoranschlusses 12 aufgeschraubt sein kann.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des Lagerdetails des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Außenmantelfläche 14 des Plane tenträgerradialgleitlagers 13 im ersten Lagerab schnitt 15 des Planetengetriebegehäuses 11 an liegt und ortsfest an diesem aufgenommen ist. Das Planetenträgerradialgleitlager 13 kann hierbei mittels einer Presspassung im ersten Lagerabschnitt 15 des Planetengetriebegehäuses 11 aufgenommen sein. Weiters können nicht dargestellte Befestigungsmittel zur Fixierung des Planetenträgerradialgleitlagers 13 vorgesehen sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 19 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 fluchtend zur ersten Schmierölzuführbohrung 18 angeordnet ist. An der Innenmantelfläche 16 des ersten Planeten trägerradialgleitlagers 13 ist die Gleitfläche 17 ausgebildet, welche mit einem ersten Lagerab schnitt 46 der ersten Planetenträgerwange 8 zusammenwirkt bzw. im Betrieb relativ zu die sem gleitet. Weiters ist an der Innenmantelfläche 16 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 die umlaufende Ölverteilemut 20 ausgebildet. Durch die umlaufende Ölverteilernut 20 kann bei Verdrehung der ersten Planetenträgerwange 8, um die Mittellinie 2 des Planetenge triebes 1, in jeder Winkelposition der ersten Planetenträgerwange 8 eine Strömungsverbin dung zwischen der Schmierölbohrung 19 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 und des Ölverteilungskanalabschnittes 21 der ersten Planetenträgerwange 8 erreicht werden. Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgeraxialgleitlager 47 am Planetengetriebegehäuse 11 fixiert ist.
In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform Pla netengetriebes 1, insbesondere des Lagerdetails aus Fig. 3, gezeigt, wobei wiederum für glei che Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Fig. 3, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die umlaufende Ölverteilernut 20 am ersten Lagerabschnitt 46 der ersten Planetenträgerwange 8 ausgebildet. Wie aus Fig. 4 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgeraxial gleitlager 47 eine Schmierölbohrung 50 aufweist. Weiters kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgeraxialgleitlager 47 eine umlaufende Ölverteilemut 51 aufweist. Insbeson dere kann vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 50 in die umlaufende Ölverteilemut 51 mündet.
In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform Pla netengetriebes 1, insbesondere des Lagerdetails aus Fig. 3, gezeigt, wobei wiederum für glei che Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Innenmantelfläche 16 des Planeten trägerradialgleitlagers 13 am ersten Lagerab schnitt 46 der ersten Planetenträgerwange 8 an liegt und ortsfest an diesem aufgenommen ist. Das Planetenträgerradialgleitlager 13 kann hierbei mittels einer Presspassung am ersten Lagerab schnitt 46 der ersten Planetenträger wange 8 aufgenommen sein. Weiters können nicht dargestellte Befestigungsmittel zur Fixie rung des Planetenträgerradialgleitlagers 13 vorgesehen sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 19 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 fluchtend zum Öl verteilungskanalabschnitt 21 der ersten Planetenträgerwange 8 angeordnet ist. An der Außen mantelfläche 14 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 ist die Gleitfläche 17 ausgebil det, welche mit dem ersten Lagerabschnitt 15 des Planetengetriebegehäuses 11 zusammen wirkt bzw. im Betrieb relativ zu diesem gleitet. Weiters ist an der Außenmantelfläche 14 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 die umlaufende Ölverteilemut 20 ausgebildet. Durch die umlaufende Ölverteilernut 20 kann bei Verdrehung der ersten Planetenträgerwange 8, mit samt dem ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13, um die Mittellinie 2 des Planetengetriebes 1, in jeder Winkelposition der ersten Planetenträgerwange 8 eine Strömungs Verbindung zwi schen der Schmierölbohrung 19 des ersten Planetenträgerradialgleitlagers 13 und der ersten Schmierölzuführbohrung 18 erreicht werden.
Wie aus Fig. 5 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgerradial gleitlager 13 und das erste Planetenträgeraxialgleitlager 47 in einem Bundlager 52 kombiniert sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Bundlager 52 an der ersten Planetenträger wange 8 fixiert. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass das Bundlager 52 am Planetenge triebegehäuse 11 fixiert ist.
In der Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform Pla netengetriebes 1, insbesondere des Lagerdetails aus Fig. 5, gezeigt, wobei wiederum für glei che Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Fig. 5, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die umlaufende Ölverteilernut 20 im ersten Lagerabschnitt 15 des Planetengetriebegehäuses 11 ausgebildet.
Wie aus Fig. 6 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das erste Planetenträgeraxial gleitlager 47 an der ersten Planetenträgerwange 8 fixiert ist.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Finzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden.
B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g Planetengetriebe 23 Innenmantelfläche Planetenradra Mittellinie Planetengetriebe dialgleitlager
Sonnenrad 24 Außenmantelfläche Planetenrad Welle radialgleitlager
Planetenrad 25 Gleitfläche Planetenradradialgleit Planetenradbolzen lager
Planetenträger 26 Schmierölbohrung Planetenradra erste Planetenträgerwange dialgleitlager
zweite Planetenträgerwange 27 Schmierölsammeltasche
Hohlrad 28 Distanzhülse
Planetengetriebegehäuse 29 Ölverteilungskanalabschnitt Pla Rotoranschluss netenradbolzen
erstes Planetenträgerradialgleitla 30 Mittellinie Planetenradbolzen ger 31 erstes Axialgleitlager Planetenrad Außenmantelfläche erstes Plane 32 zweites Axialgleitlager Planeten tenträgerradialgleitlager rad
erster Lagerab schnitt Planetenge 33 Gleitfläche erstes Axialgleitlager triebegehäuse 34 Gleitfläche zweites Axialgleitla Innenmantelfläche erstes Plane ger
tenträgerradialgleitlager 35 Schmierölbohrung erstes Axial Gleitfläche erstes Planetenträger gleitlager
radialgleitlager 36 Schmierölbohrung zweites Axial erste Schmierölzuführbohrung gleitlager
Schmierölbohrung erstes Plane 37 erstes Sonnenradradialgleitlager tenträgerradialgleitlager 38 Gleitfläche erstes Sonnenradradi Ölverteilernut erstes Planetenträ algleitlager
gerradialgleitlager 39 Schmierölsammeltasche
Ölverteilungskanalabschnitt erste 40 Ölverteilungskanalabschnitt Planetenträgerwange zweite Planetenträgerwange Planetenradradialgleitlager 41 zweites Sonnenradradialgleitlager zweites Planetenträgerradialgleit lager
zweite Schmierölzuführbohrung erste Dichtung
zweite Dichtung
erster Lagerab schnitt erste Plane tenträgerwange
erstes Planetenträgeraxialgleitla ger
8 zweites Planetenträgeraxialgleitla ger
Sicherungselement
Schmierölbohrung erstes Plane tenträgeraxialgleitlager
1 Ölverteilernut erstes Planetenträ geraxialgleitlager
Bundlager

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Planetengetriebe (1) für eine Windkraftanlage, das Planetengetriebe (1) umfas send:
- ein Planetengetriebegehäuse (11);
- zumindest ein Sonnenrad (3);
- zumindest ein Hohlrad (10);
- einen Planetenträger (7) mit einer ersten Planetenträgerwange (8) und einer zweiten Plane tenträgerwange (9);
- zumindest einen Planetenradbolzen (6), welcher im Planetenträger (7) aufgenommen ist;
- zumindest ein Planetenrad (5), welches am Planetenradbolzen (6) gelagert ist;
- zumindest ein Planetenradradialgleitlager (22), welches zur Lagerung des Planetenrades (5) am Planetenradbolzen (6) dient und eine Gleitfläche (25) aufweist,
wobei zumindest in der ersten Planetenträgerwange (8) ein Ölverteilungskanalabschnitt (21) ausgebildet ist, welcher mit zumindest einem Abschnitt der Gleitfläche (25) strömungsver bunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Planetenträgerwange (8) des Planetenträgers (7) mittels zumindest eines ersten Pla netenträgerradialgleitlagers (13) und mittels zumindest eines ersten Planetenträgeraxialgleitla gers (47) im Planetengetriebegehäuse (11) gelagert ist, wobei das erste Planetenträgerradial gleitlager (13) und/oder das erste Planetenträgeraxialgleitlager (47) als Strömungs Verbin dungselement zur Strömungs Verbindung des Ölverteilungskanalabschnittes (21) der ersten Planetenträgerwange (8) mit einer im Planetengetriebegehäuse (11) angeordneten ersten Schmierölzuführbohrung (18) ausgebildet ist.
2. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Planetenträgerradialgleitlagers (13) eine umlaufende Ölverteilernut (20) ausgebil det ist.
3. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Planetenträgerradialgleitlager (13) positionsfest im Planetengetriebegehäuse (11) aufge nommen ist und an einer Innenmantelfläche (16) des Planetenträgerradialgleitlagers (13) eine Gleitfläche (17) ausgebildet ist.
4. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die umlau fende Ölverteilernut (20) an der Innenmantelfläche (16) des Planetenträgerradialgleitlagers (13) angeordnet ist.
5. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die umlau fende Ölverteilernut (20) an einem ersten Lagerabschnitt (46) der ersten Planetenträgerwange (8) ausgebildet ist.
6. Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölverteilungskanalabschnitt (21) der ersten Planetenträgerwange (8) in die umlau fende Ölverteilernut (20) einmündet.
7. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Planetenträgerradialgleitlager (13) am ersten Lagerab schnitt (46) der ersten Planetenträ gerwange (8) aufgenommen ist und an einer Außenmantelfläche (14) des Planetenträgerradi algleitlagers (13) die Gleitfläche (17) ausgebildet ist.
8. Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass ein erstes Sonnenradradialgleitlager (37) ausgebildet ist, welches zur La gerung einer Welle (4) dient, an welcher das Sonnenrad (3) angeordnet ist, wobei das erste Sonnenradradialgleitlager (37) eine Gleitfläche (38) aufweist, welche zumindest abschnitts weise mit dem Ölverteilungskanalabschnitt (21) der ersten Planetenträgerwange (8) Strö mung s verbunden ist.
9. Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass zumindest ein erstes Axialgleitlager (31) zur Lagerung des Planetenrades (5) ausgebildet ist, wobei das erste Axialgleitlager (31) eine Gleitfläche (34) aufweist, welche zumindest abschnittsweise mit dem Ölverteilungskanalabschnitt (21) der ersten Planetenträ gerwange (8) strömungsverbunden ist.
10. Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das erste Planetenträgerradialgleitlager (13) und das erste Planetenträger axialgleitlager (47) in einem Bundlager (52) kombiniert sind.
11. Windkraftanlage mit
einem Rotor;
einer Gondel;
einem in der Gondel angeordneten Generator;
einem Planetengetriebe (1) zum Übertragen und Übersetzen eines Drehmomentes vom Rotor auf den Generator,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011127509A1 (de) 2010-04-14 2011-10-20 Miba Gleitlager Gmbh Getriebe für eine windkraftanlage
CN202082374U (zh) * 2011-05-24 2011-12-21 江苏省金象减速机有限公司 超大型多分流行星传动变速箱的行星架轴承润滑结构
EP2383480B1 (de) 2010-04-30 2012-10-03 Winergy AG Planetengetriebe für eine Windkraftanlage
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